湍流燃烧的新二阶矩模型

本文针对湍流燃烧中模拟包括污染物生成的详细有限反应动力学的要求，用二阶矩封闭与简化概率密度的概念相结合的方法，提出了湍流燃烧的新二阶矩模型。此模型可兼顾适用于工程问题中的合理性和经济性。     

循环流化床煤燃烧中氮氧化物排放的研究

循环流化床煤燃烧中氮氧化物排放的研究冯波，袁建伟，刘皓，卢建欣，林志杰，刘德昌（华中理工大学动力系武汉４３００７４）关键词循环流化床，氮氧化物１前言近年来，ＮＺＯ由于对臭氧层的破坏作用和一定的温室效应而引起了较大的关注。特别地，在流化床煤燃烧中（包括...     

等离子体辅助同时催化去除柴油机NOx和碳烟的试验研究

采用程序升温反应(TPR)技术,对比研究了复合金属氧化物催化剂La0.8K0.2MnO3,La0.9K0.1CoO3和Cu0.9K0.1Fe2O4同时催化去除柴油机NOx和碳烟(soot)的反应。研究结果表明, La0.8K0.2MnO3催化剂具有显著的同时催化去除NOx-soot催化反应特性,其降低碳烟的燃烧温度活性最强,而选择还原NOx为N2的效率居中。借助等离子体技术辅助La0.8K0.2MnO3,进一步研究了NOx-soot同时催化去除的有效性。结果证明,由于等离子体的作用, 提高了La0.8K0.2MnO3同时催化去除NOx-soot的催化反应活性,降低了碳烟燃烧温度,使碳烟起燃温度从300℃降到280℃,最大燃烧点温度从357℃降到335℃,燃尽温度从425℃降到380℃,也提高了:NOx转化为N2的效率。     

煤粉高温空气燃烧与氮氧化物生成特性

借助循环流化床在高过剩空气系数下燃烧提供高温低氧空气的工艺,在直径为220 mm高为3000 mm的实验台上研究褐煤、烟煤和无烟煤在高温低氧空气下的燃烧特性和氮氧化物生成特性.实验结果表明,褐煤、烟煤和无烟煤在高温低氧空气下燃烧稳定性好,温度波动小;高温低氧的气氛降低了褐煤、烟煤、尤其是无烟煤燃烧的氮氧化物排放;褐煤、烟煤和无烟煤燃烧的氮氧化物排放值分别为440 mg/m3,390 mg/m3和332 mg/m3.     

氮氧化物火花放电化学反应的激光磁共振(LMR)研究

自然界的闪电就是一种火花放电,在闪电中有多种放电化学反应过程发生,氮氧化物与其它原子分子的放电化学反应是一个重要方面,利用高灵敏度的LMR方法研究氮氧化物的火花放电反应,NO₂的火花放电,发生分解反应生成NO,氮氧化物加水蒸气经放电,反应转变98%的NO₂,反应转变80%的NO,加入氨蒸气经放电,能完全反应转变NO₂,反应转变90%的NO.这些也为治理大气污染提供了有用的数据.     

大气等离子体中氮氧化物粒子行为的数值模拟

利用一个空间零维大气等离子体模型对其中的氮氧化物在不同电离度情况下的变化规律进行了数值模拟,得到了放电后不同初始电子密度下的氮氧化物(包括NO,NO⁺,NO₂,NO₂⁺,N₂O,N₂O⁺,NO₃和N₂O₅)及影响其产消的主要反应物N和O₃的密度随时间的演化规律.结果表明,电子初始密度n_e0=10⁹ cm^-3时,NO和NO₂的去除率较高,氮氧化物总密度较小,最适合消除氮氧化物污染.同时,还对N和O₃随电离度变化的行为进行了分析. 关键词： 大气等离子体 氮氧化物 电离度 数值模拟     

用激光磁共振(LMR)方法研究氮氧化物与腐殖酸的化学反应

用激光磁共振方法研究了氮氧化物与腐殖酸的反应．腐殖酸是一种重要的地表环境物质，氮氧化物是大气中主要的污染源之一，研究它们之间的反应从而了解地表环境物质与大气环境物质的相互作用，表明在一定程度上地表环境能吸收掉一些污染．NO2与胡敏酸反应被消除85％，NO2与富里酸反应被消除90％．NO与胡敏酸反应被消除30％，NO与富里酸反应被消除33％．腐殖酸在消除氮氧化物的同时也将被氧化和硝化形成有机矿物肥料，这些为使用地表环境物质治理工业污染废气提供了有用的数据．     

氮氧化物与几种氯代烷烃化学反应的激光磁共振研究

以激光磁共振方法研究氮氧化物与二氯甲烷，三氯甲烷，四氯甲烷，１，２－二氯乙烷在紫外光照射和火花放电条件下的化学反应。实验结果表明氯代烷烃与ＮＯ／ＮＯ２在火花放电，紫外光照射条件下发生快速化学反应。所获得的信息对了解大气化学反应及光化学烟雾有着重要的意义。     

用激光磁共振(LMR)方法研究氮氧化物与腐殖酸的化学反应

用激光磁共振方法研究了氮氧化物与腐殖酸的反应.腐殖酸是一种重要的地表环境物质,氮氧化物是大气中主要的污染源之一,研究它们之间的反应从而了解地表环境物质与大气环境物质的相互作用,表明在一定程度上地表环境能吸收掉一些污染.NO₂与胡敏酸反应被消除85%,NO₂与富里酸反应被消除90%.NO与胡敏酸反应被消除30%,NO与富里酸反应被消除33%.腐殖酸在消除氮氧化物的同时也将被氧化和硝化形成有机矿物肥料,这些为使用地表环境物质治理工业污染废气提供了有用的数据.     

柴油机噪声源识别的实验研究

本文介绍为了对柴油机本身做降噪改进设计而在实验室进行的噪声源识别实验研究。采用铅包覆法和国际上近年来发展的声强法两种方法。在铅包覆法实验中柴油机全部包覆后整机噪声级下降13.8dB(A)。声强法中应用一般的双通道FFT分析仪和通用微机,经接口组成测量分析系统。两种方法所得结果基本相符,而声强法的特点是简便易行,更利于在研究开发和工程中推广应用。     

NO_x生成的有限反应速率二阶矩封闭模型

本文用有限反应速率二阶矩封闭模型对大速差射流燃烧室内煤粉燃烧过程中NO的生成进行了数值模拟，并将该模型的计算结果与Arrhenius模型的计算结果进行了比较，模拟结果表明，燃烧室中NO的生成是由燃料NO的生成机理来控制，Arrhenius模型计算得到的NO的浓度值高于有限反应速率二阶矩封闭模型的计算结果．     

旋流燃烧NO生成的USM湍流反应模型

用统一二阶矩(USM)湍流反应模型对不同旋流数下甲烷-空气旋流燃烧NO生成进行了数值模拟,并和EBU-Arrhenius(E-A)燃烧模型对燃烧的模拟结果和简化PDF湍流反应模型对NO生成的模拟结果以及相应的实验结果进行对比。结果表明,USM模型显著地优于E-A模型和简化PDF模型。E-A模型不能合理地模拟有限反应动力学,而简化PDF模型用两个单变量PDF的乘积代替联合PDF,大大地低估了NO湍流反应率。USM模型预报结果和实验结果符合最好。     

直喷式柴油机燃烧数值计算研究

以KIVA-3为计算平台,对4气门直喷式柴油机的早喷燃烧、预喷燃烧和传统燃烧三种燃烧方式工作过程进行了模拟计算,得以下结论:早喷燃烧方式因喷到缸壁的油量较多,受进气涡流影响较少,同时利用喷射效应改善缸内氧气分布,因此早喷燃烧比较完全。预喷燃烧方式仍以扩散燃烧为主,预喷油燃烧改变了主喷初期油注周围的组分分布与温度分布,从而改变主喷燃油的燃烧历程。进气涡流造成的缸内流场不均匀性是影响传统燃烧方式燃烧不完全的主要因素之一。     

小型直喷式柴油机燃烧室内喷雾碰壁的试验研究

本文采用透射光衰减法研究了小型直喷式柴油机燃烧室内喷雾碰壁特性，并与大气开放条件下和定容燃烧模型室内的研究结果进行了比较。在喷雾碰壁前后，当量喷雾锥角突然增大，然后减小。在正常涡流比条件下，燃烧室内涡流显著地影响壁面油柬的扩展，但未碰壁油束的弯曲量很小。着火前，在燃烧室内喷嘴附近混合气最不均匀。     

尾迹流中大尺度涡的三维理论模型

根据流动稳定性理论,在边界层外区大尺度涡理论模型的基础上提出了一种解释尾迹流中大尺度涡产生机理的三维理论模型。采用该模型对NACA0012翼型尾缘后0．1到0．3倍弦长区域的流动进行计算,得出的流场结构及大尺度量的等值线等与实验符合一致,说明该理论模型能够很好地捕捉到尾迹流中大尺度结构的主要特征。该模型的提出为开展尾迹型流动的实验和数值模拟研究提供理论支持,同时为研究尾迹对流动的影响,特别是叶轮机内部的流动前一级叶栅尾迹对下一级叶片边界层的干扰提供了很大的简化。     

燃用天然气合成油增压柴油机特性研究

在一台增压中冷柴油机上分别燃用常规柴油与代用燃料天然气合成油(GTL),供油提前角分别设为上止点前9°和12°CA,对比研究了燃用这两种燃料的柴油机动力性、经济性、燃烧和排放特性.与柴油相比,燃用GTL的柴油机有效功率和转矩不变,有效燃油油耗率降低,有效热效率相当;GTL的最高燃烧压力和放热率峰值均略低,GTL的着火时刻、缸压和放热率峰值出现时刻均略晚,燃烧持续期略长;与柴油相比,在试验工况下GTL平均降低了16.6%HC、14.5%CO、15.7%碳烟和15.1%NOx排放.试验结果显示GTL是一种有潜力的低排放代用燃料.     

基于喷孔两相流场的柴油一次雾化模型

建立了一个基于喷孔两相流场的柴油一次雾化模型,根据喷孔出口气液两相分布的特点,将射流分为空穴区和液体区,两个区表现不同的雾化作用.从能量守恒的角度,描述了两区中由空穴溃灭和湍流扰动合成的总破碎能转化为破碎液滴的表面能和径向动能的一次雾化过程.模型运用于KIVA程序中,并用于轴对称和非轴对称两种喷孔的喷雾模拟,在与Hiroyasu喷雾特性经验公式的比较中得到初步验证,并模拟出非轴对称喷孔喷雾的非轴对称结构.     

全息光学元件递推制作的数学模型

用递推制作方法可制作出像质优良的全息光学元件。首先用球面光路系统产生球面参考波,制作一块中间全息元件,然后用这块中间全息元件产生非球面参考波,制作出最终全息元件。本文阐述全息光学元件递推制作的数学摸型。     

Mn／ZSM-5催化剂及其SCR催化性能研究

采用液态离子交换法制备了不同含量的Mn／ZSM-5型分子筛催化剂,并考察了上述催化剂的物理化学特性及其在NH3-SCR反应中的催化性能。理化分析结果表明：所制备催化剂在Mn含量≤9．2％时具有高度的分散性,分子筛表面团聚的氧化锰颗粒粒径小于4nm;锰元素主要富集于分子筛的浅层及表面。催化性能研究结果表明：Mn含量达到1...