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Characterization and prediction of tailpipe ammonia emissions from in-use China 5/6 light-duty gasoline vehicles

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2024年第1期18卷 71-81页

作者： lewei zeng Fengbin Wang Shupei Xiao Xuan Zheng Xintong Li Qiyuan Xie Xiaoyang Yu Cheng Huang Qingyao Hu Yan You Ye Wu College of Chemistry and Environmental Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China State Key Laboratory of Engines Tianjin UniversityTianjin 300072China China Automotive Technology and Research Center Co.Ltd. Tianjin 300300China CATARC Automotive Test Center(Guangzhou)Co.Ltd. Guangzhou 511300China State Environmental Protection Key Laboratory of Cause and Prevention of Urban Air Pollution Complex Shanghai Academy of Environmental SciencesShanghai 200233China National Observation and Research Station of Coastal Ecological Environments in Macao Macao Environmental Research InstituteMacao University of Science and TechnologyMacao SAR 999078China School of Environment State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution ControlTsinghua UniversityBeijing 100084China

On-road tailpipe ammonia (NH3) emissions contribute to urban secondary organic aerosol formation and have direct or indirect adverse impacts on the environment and human health. To understand the tailpipe NH3 emission characteristics, we performed comprehensive chassis dynamometer measurements of NH3 emission from two China 5 and two China 6 light-duty gasoline vehicles (LDGVs) equipped with three-way catalytic converters (TWCs). The results showed that the distance-based emission factors (EFs) were 12.72 ± 2.68 and 3.18 ± 1.37 mg/km for China 5 and China 6 LDGVs, respectively. Upgrades in emission standards were associated with a reduction in tailpipe NH3 emission. In addition, high NH3 EFs were observed during the engine warm-up period in cold-start cases owing to the intensive emissions of incomplete combustion products and suitable catalytic temperature in the TWCs. Notably, based on the instantaneous NH3 emission rate, distinct NH3–emitting events were detected under high/extra high velocity or rapid acceleration. Furthermore, NH3 emission rates correlated well with engine speed, vehicle specific power, and modified combustion efficiency, which were more easily accessible. These strong correlations were applied to reproduce NH3 emissions from China 5/6 LDGVs. The predicted NH3 EFs under different dynamometer and real-world cycles agreed well with existing measurement and prediction results, revealing that the NH3 EFs of LDGVs in urban routes were within 8.55–11.62 mg/km. The results presented here substantially contribute to improving the NH3 emission inventory for LDGVs and predicting on-road NH3 emissions in China.

关键词： NH3 instantaneous emissions Catalytic temperature Vehicle specific power Combustion efficiency Emission prediction

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基于整车转毂的轻型车油耗特征研究

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汽车安全与节能学报 2024年第4期15卷 561-568页

作者：兰云飞郭淑雯杨博涵曾乐薇罗明婧王凤滨李昕瞳郑轩深圳市计量质量检测研究院深圳518000 深圳大学化学与环境工程学院深圳518000 中汽研汽车检验中心(广州)有限公司广州510000

为探究影响轻型汽油车油耗的因素和车载诊断系统(OBD)油耗数据的修正方法,以促进机动车油耗的精细化控制和管理,该文对不同轻型汽油车的油耗测量值进行了详细分析。以满足国V和国VIb排放标准的轻型汽油车(LDGVs)为研究对象,在全球统一... 详细信息

为探究影响轻型汽油车油耗的因素和车载诊断系统(OBD)油耗数据的修正方法,以促进机动车油耗的精细化控制和管理,该文对不同轻型汽油车的油耗测量值进行了详细分析。以满足国V和国VIb排放标准的轻型汽油车(LDGVs)为研究对象,在全球统一轻型车测试循环(WLTC)工况下进行冷、热启动测试,同时用OBD读取发动机和整车的瞬态运行参数,再分别用碳平衡法和OBD空燃比法计算被测车辆在不同启动温度和不同速度段下的油耗,分析温度和速度对不同车辆的油耗影响。利用均值法补齐了OBD参数读取过程中的数据损失,提高了2种油耗计算方法在瞬时油耗上的线性相关性,并分析了OBD油耗计算的误差来源。结果表明:与国V车辆相比,国VIb车辆油耗受启动温度的影响更小,其冷启动油耗仅比热启动高2.02%~2.27%;加装了汽油车颗粒捕集器(GPF)的车辆比未加装车辆的100 km油耗高出约0.48 L,且由GPF导致的油耗增幅与行驶速度有关;发动机在低速段的反复启停会导致该阶段的油耗达到全阶段的1.46倍;OBD的油耗测量误差更多来自车辆减速阶段。

关键词：轻型汽油车(LDGVs) 油耗车载诊断系统(OBD) 碳平衡

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Ambient volatile organic compounds at a receptor site in the Pearl River Delta region:Variations,source apportionment and effects on ozone formation

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Journal of Environmental Sciences 2022年第1期34卷 104-117页

作者： Yao Meng Junwei Song lewei zeng Yingyi Zhang Yan Zhao Xufei Liu Hai Guo Liuju Zhong Yubo Ou Yan Zhou Tao Zhang Dingli Yue Senchao Lai The Key Lab of Pollution Control and Ecosystem Restoration in Industry Clusters Ministry of Educationand Guangdong Provincial Key Laboratory of Atmospheric Environment and Pollution ControlSchool of Environment and EnergySouth China University of TechnologyGuangzhou 510006China Institute of Meteorology and Climate Research Karlsruhe Institute of TechnologyHermann-von-Helmholtz-Platz 1Eggenstein-Leopoldshafen 76344Germany Department of Civil and Environmental Engineering The Hong Kong Polytechnic UniversityHong KongChina Guangdong Environmental Monitoring Center State Environmental Protection Key Laboratory of Regional Air Quality MonitoringGuangzhou 510308China Guangdong Polytechnic of Environmental Protection Engineering Foshan 528216China

We present the continuously measurements of volatile organic compounds(VOCs)at a receptor site(Wan Qing Sha,WQS)in the Pearl River Delta(PRD)region from September to November of *** average mixing ratios of total VOCs(TVOCs)was 36.3±27.9 ppbv with the dominant contribution from alkanes(55.5%),followed by aromatics(33.3%).The diurnal variation of TVOCs showed a strong photochemical consumption during daytime,resulting in the formation of ozone(O_(3)).Five VOC sources were resolved by the positive matrix factorization(PMF)model,including solvent usage(28.6%),liquid petroleum gas(LPG)usage(24.4%),vehicle exhaust(21.0%),industrial emissions(13.2%)and gasoline evaporation(12.9%).The regional transport air masses from the upwind cities of south China can result in the elevated concentrations of *** ratios of TVOCs/NO_(x)(1.53±0.88)suggested that the O_(3) formation regime at WQS site was VOC-limited,which also confirmed by a photochemical box model with the master chemical mechanism(PBM-MCM).Furthermore,the observation on high-O_(3) episode days revealed that frequent O_(3) outbreaks at WQS were mainly caused by the regional transport of anthropogenic VOCs especially for aromatics and the subsequent photochemical *** study provides valuable information for policymakers to propose the effective control strategies on photochemical pollution in a regional perspective.

关键词： Volatile organic compounds(VOCs) Pearl River Delta(PRD)region Source apportionment Ozone(O_(3)) Regional transport

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基于DEM-MBD的油茶林分层切抛式开沟刀组研制

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农业工程学报 2024年第8期40卷 30-42页

作者：曾熠蒋啸虎吴明亮赵智豪唐乐为黎鹏程湖南农业大学机电工程学院长沙410128 湖南省现代农业装备工程技术研究中心长沙410128 特色油料作物(油茶)全程机械化科研基地长沙410128

针对油茶种植林地土壤粘重板结环境下因刀片剧烈冲击导致开沟效果不理想、功率消耗较大和机具振动的问题,该研究设计了一种油茶林分层切抛式开沟刀组。根据油茶开沟施肥的农艺要求,分析土壤与切土刀片间的相互作用、建立土壤颗粒在抛土... 详细信息

针对油茶种植林地土壤粘重板结环境下因刀片剧烈冲击导致开沟效果不理想、功率消耗较大和机具振动的问题,该研究设计了一种油茶林分层切抛式开沟刀组。根据油茶开沟施肥的农艺要求,分析土壤与切土刀片间的相互作用、建立土壤颗粒在抛土刀面上的动力学微分方程,得到影响刀组切抛性能的关键因素为偏心系数、最大工作半径r1处滑切角、安装角和刀轴转速。通过EDEM-RecurDyn耦合仿真,以作业功耗与沟深稳定性系数为评价指标进行单因素及二次正交旋转组合试验,基于NSGA-Ⅲ算法对构建的二阶多项式响应面模型进行循环逼近优化,确定最优参数组合为:偏心系数1.3、最大工作半径r1处滑切角64.7°、安装角55.1°、刀轴转速301 r/min,与对照组单一外层切土刀和正装抛土刀的组合方式相比,最优参数组合下分层切抛式开沟刀组的扭矩波动降低率为21.53%。田间试验结果表明,最优参数刀组下仿真与田间试验的作业功耗、沟深稳定性系数相对误差分别为10.25%和4.55%,验证了耦合仿真模型的准确性;田间试验的作业功耗与沟深稳定性系数分别为25.96 kW和88.31%,比功耗和现有的果园开沟刀组相比降低了8.31%,沟深稳定性系数满足国家相关标准的技术要求,研究结果可为油茶林开沟刀组的设计和优化提供理论支撑与参考。

关键词：农业机械仿真 DEM-MBD耦合油茶林开沟刀组分层切抛

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基于LiCl-NH_(4)Cl水溶液多级逆电渗析性能的实验研究

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化工学报 2024年第7期75卷 2670-2679页

作者：胡军勇胡亚丽谭学诣黄佳欣张乐炜曾俊立刘晓奕陶源太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

与单级逆电渗析相比,多级逆电渗析(multi-stage reverse electrodialysis,MSRED)在逆电渗析热机输出功率方面更具有优势,因其可将更多的溶液盐差能转换为电能。为进一步提高MSRED的输出功率,对比研究了先前开发的LiCl-NH_(4)Cl水溶液(... 详细信息

与单级逆电渗析相比,多级逆电渗析(multi-stage reverse electrodialysis,MSRED)在逆电渗析热机输出功率方面更具有优势,因其可将更多的溶液盐差能转换为电能。为进一步提高MSRED的输出功率,对比研究了先前开发的LiCl-NH_(4)Cl水溶液(质量摩尔比为2∶8)与传统NaCl水溶液在作为MSRED工作溶液时装置的总净输出功率。结果表明,采用LiCl-NH_(4)Cl水溶液的MSRED能够实现大电流输出,且与等质量摩尔浓度的NaCl水溶液相比,MSRED的总净输出功率最高提升28.6%。另外,无论相关工况参数如何变化,采用LiCl-NH_(4)Cl水溶液的MSRED均能获得比等质量摩尔浓度的NaCl水溶液条件下更高的总净输出功率;同时系统所使用的电堆数量更少,从而可节省设备成本并减小装置体积。

关键词：多级逆电渗析盐差能溶液热机混合物离子交换

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