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柴油/天然气双燃料发动机燃烧过程数值模拟

内燃机学报 2018年第6期36卷 499-506页

作者：张宁刘杰王俊乐北京交通大学新能源汽车动力总成技术重点实验室北京100044

通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分... 详细信息

通过建立三维计算流体动力学(CFD)柴油/天然气双燃料喷射模型,研究不同EGR率对高压直喷(HPDI)发动机燃烧和排放特性的影响.结果表明:高温区主要是由柴油引燃的天然气射流燃烧形成.另外,由于喷射的天然气与燃烧室边缘碰撞,高温区域被分成两个部分:一部分进入燃烧室凹坑区并形成顺时针旋转的滚流;另一部分进入挤流区与新鲜空气进一步混合燃烧.NO的形成区域与天然气射流中心线形成的高温区基本重合.在挤流区,由于燃料的氧化速率和停留时间有限,因而产生了较多的CO.此外,HPDI发动机的颗粒物(PM)形成区域与CO形成区域大致相同,这是由燃料的低氧化率造成的.随着EGR率增加,NO排放降低,而CO和PM排放随之增加.

关键词：天然气 HPDI发动机双燃料喷射模型排放

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柴油/天然气发动机燃烧系统协同优化方法

内燃机学报 2021年第1期39卷 44-50页

作者：刘杰王俊乐赵洪波北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 新能源汽车动力总成技术北京市重点实验室北京100044

采用KIVA-3V软件耦合多目标遗传优化算法NSGA-3,开展了柴油/天然气双燃料发动机的引燃柴油喷射参数、运行参数和燃烧室结构参数的协同优化研究.将湍流火焰速度封闭模型(TFSC)与PaSR燃烧模型耦合,建立柴油/天然气双燃料发动机复合燃烧模... 详细信息

采用KIVA-3V软件耦合多目标遗传优化算法NSGA-3,开展了柴油/天然气双燃料发动机的引燃柴油喷射参数、运行参数和燃烧室结构参数的协同优化研究.将湍流火焰速度封闭模型(TFSC)与PaSR燃烧模型耦合,建立柴油/天然气双燃料发动机复合燃烧模型.结果表明:复合燃烧模型能较好地模拟柴油/天然气发动机的燃烧过程;采用KIVA3V-NSGA3程序进行了双燃料发动机运行参数、喷射参数等多目标参数的协同优化;多目标参数优化结果的数据对比分析揭示了设计参数对目标参数的影响规律;涡流比和喷射参数的变化会对燃烧室内温度、NOx和CH4的分布产生较大影响.

关键词：柴油/天然气发动机双燃料复合燃烧模型数据对比分析排放

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IEC 61968标准的企业应用集成总线研究与实现

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IEC 61968标准的企业应用集成总线研究与实现

作者：王俊乐山东大学

学位级别：硕士

随着我国电力行业的快速发展和电网运行管理水平的不断提高,尤其是智能电网建设的兴起,又掀起了新一轮配电管理系统（DMS）的建设高潮。配电管理系统的信息接口涉及面广、系统众多,需要进行大量的系统间信息交换。由于缺乏统一的标准与... 详细信息

随着我国电力行业的快速发展和电网运行管理水平的不断提高,尤其是智能电网建设的兴起,又掀起了新一轮配电管理系统（DMS）的建设高潮。配电管理系统的信息接口涉及面广、系统众多,需要进行大量的系统间信息交换。由于缺乏统一的标准与规范,各个系统以孤立的形式存在,形成一个个“信息孤岛”,相互间缺乏联系,不能共享信息,不能协同业务,不能发挥整合效益,对企业级管理决策的作用有限。随着公共信息模型（CIM）的引入,许多系统以遵循该模型的方式,采用一些中间件（CORBA等）进行交互,但是,这样的系统相互间依赖性很大,管理起来相当复杂,对于后续的维护也有一定难度。为了支持一个电力企业内的应用间集成——将不同运行环境下的已建或新建的应用连接起来,国际电工委员会（IEC）制定了IEC 61968系列国际标准。配电管理主要包含供电和配电两类业务,不同业务下具有不同功能的组件,不同厂商的应用以不同方式封装这些抽象组件的功能。IEC 61968标准为配电管理系统定义了接口参考模型,它将这些组件按业务功能进行分类,确保它们与系统厂商提出的系统解决方案无关。另外,为了支持这些组件按照统一的消息格式标准在通信网络上进行信息交换,该标准又提出了信息交换模型。这对于电力企业的系统间集成具有重大应用价值。随着计算机技术的发展,Java消息服务（JMS）,面向服务架构（SOA）和企业服务总线（ESB）技术也日趋成熟。尤其是企业服务总线技术的出现,改变了传统的软件架构,它提供了位置透明性、协议转换、消息格式转换等功能,可有效消除不同应用所使用的技术或平台间的差异,在许多企业都得到了广泛应用。使用ESB技术作为中间件服务,可以为实现系统间的应用集成奠定了良好的基础。本课题主要对IEC 61968部分标准进行了研究,同时也对JMS和ESB等技术在一定程度上进行了研究,并基于这些技术,实现了一个基于IEC 61968标准的电力集成服务总线,为更进一步的企业级实现提供了可行参考。

关键词： IEC 61968 Java消息服务企业服务总线应用间集成

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柴油机低温燃烧碳烟生成特性研究

柴油机低温燃烧碳烟生成特性研究

作者：王俊乐北京交通大学

学位级别：硕士

随着环境污染的加剧和排放法规的日益严格,低温燃烧方式因具有高效清洁燃烧的潜力而得到广泛研究。本文以探究柴油机低温燃烧碳烟生成特性为目标,以CONVERGE软件为数值计算工具,对柴油机低温燃烧碳烟生成特性进行模拟仿真研究,探究了不... 详细信息

随着环境污染的加剧和排放法规的日益严格,低温燃烧方式因具有高效清洁燃烧的潜力而得到广泛研究。本文以探究柴油机低温燃烧碳烟生成特性为目标,以CONVERGE软件为数值计算工具,对柴油机低温燃烧碳烟生成特性进行模拟仿真研究,探究了不同燃烧控制参数对碳烟生成过程及颗粒特性的影响规律。主要工作和结论如下:本文采用气相化学反应动力学软件CHEMKIN-PRO对比分析了不同化学反应机理预测的滞燃期,层流火焰速度和中间组分浓度,并选取与实验值吻合较好的机理作为柴油燃料替代机理。然后分别对喷雾子模型,燃烧模型和碳烟生成及氧化模型进行了标定。开展了 EGR率对柴油机燃烧、排放及碳烟生成特性的研究。研究表明随EGR率的增加,碳烟生成质量降低,而碳烟颗粒数密度增加,碳烟颗粒平均直径呈先增加后减小趋势。碳烟排放是生成过程和氧化反应共同作用的结果,当EGR率小于50.0%时,碳烟氧化反应起主导作用;当EGR率大于50.0%时,碳烟生成过程占主导地位。开展了喷油提前角对柴油机低温燃烧碳烟生成特性的研究。研究表明随喷油提前角的增大,碳烟颗粒生成、氧化质量及颗粒数密度降低,碳烟颗粒平均直径减小,碳烟生成过程对碳烟排放的降低占主导作用。当喷油提前角为30°CABTDC时,能够同时减少NOx和碳烟排放质量。开展了不同进气门晚关角对柴油机低温燃烧碳烟生成特性的研究。研究表明随进气门晚关角的减小,柴油机有效压缩比降低,碳烟颗粒生成质量和颗粒数密度同时降低,碳烟颗粒平均直径减小。碳烟生成过程对碳烟排放的降低占主导作用。随进气门晚关角度的推迟,NOx和碳烟排放同时降低,当进气门晚关角为小于100℃CABTDC时,NOx和碳烟排放能够满足欧六排放法规的要求。开展了 EGR率、喷油提前角和进气门晚关角度多参数综合作用对柴油机碳烟生成特性的影响规律研究。结果表明:EGR、燃料早喷和进气门晚关均能够降低NOx排放,且影响程度递减;EGR增加了碳烟排放,燃料早喷和进气门晚关能降低碳烟排放,且燃料早喷的影响小于进气门晚关;燃料早喷、进气门晚关及EGR对成核过程、凝结过程、表面反应的影响程度递减,EGR、燃料早喷和进气门晚关等多参数综合作用能够有效的降低碳烟颗粒数密度、减小颗粒直径。

关键词：低温燃烧碳烟生成过程碳烟特性颗粒数密度颗粒直径

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西藏无电地区离网光伏电站应用现状及建议

西藏科技 2021年第10期 26-28,39页

作者：王俊乐西藏自治区能源研究示范中心西藏拉萨850000

西藏是世界上太阳能资源最丰富的地区之一,自20世纪90年代以来,在党中央、国务院和各级政府关怀支持下,西藏的太阳能产业取得了巨大的进步。为解决西藏无电地区农牧民的生活用电问题,相关单位陆续推广应用了一批离网光伏电站,深受当地... 详细信息

西藏是世界上太阳能资源最丰富的地区之一,自20世纪90年代以来,在党中央、国务院和各级政府关怀支持下,西藏的太阳能产业取得了巨大的进步。为解决西藏无电地区农牧民的生活用电问题,相关单位陆续推广应用了一批离网光伏电站,深受当地农牧民的欢迎。文章阐述了无电地区离网光伏电站应用现状,并就未来的发展提出建议。

关键词：西藏太阳能无电地区离网光伏电站

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