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预喷策略耦合LIVC对双燃料发动机大负荷工况性能的影响

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工程热物理学报 2022年第4期43卷 1097-1107页

作者：陈贵升王震江黄震魏峰杨杰昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650000

基于三维计算流体力学(CFD)仿真模拟软件,构建天然气/柴油双燃料发动机燃烧室模型,研究了大负荷工况下不同替代率、预喷策略耦合进气门晚关(LIVC)及废气再循环(EGR)对发动机工作过程的影响。结果表明:大负荷工况下,天然气替代率难以提升... 详细信息

基于三维计算流体力学(CFD)仿真模拟软件,构建天然气/柴油双燃料发动机燃烧室模型,研究了大负荷工况下不同替代率、预喷策略耦合进气门晚关(LIVC)及废气再循环(EGR)对发动机工作过程的影响。结果表明:大负荷工况下,天然气替代率难以提升,尤其是90%替代率下,缸内燃烧较差,CO、CH_(4)排放处于较高水平;预喷策略能够有效的改善90%替代率下发动机燃烧特性;当预喷比例(PIR)为50%、预喷定时(PIT)固定为-30℃A ATDC时,最大缸压、缸内温度相比于单次喷射分别提高了27.3%、14.4%,CO、CH_(4)排放分别降低了64.1%、84.7%,但NO排放升高;加入LIVC及EGR策略后,能够有效降低NO的排放,但CO、CH_(4)排放有所升高;随LIVC、EGR率的增大,NO排放均呈降低趋势;在LIVC为15℃A、EGR率为10%时NO、CO、CH_(4)排放物均低于90%天然气替代率下的单次喷射。

关键词：双燃料发动机替代率预喷策略 LIVC EGR

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特细砂替代率对自密实砂浆流变性的影响

湖南大学学报（自然科学版） 2022年第1期49卷 94-101页

作者：林忠财许潇 Hamideh Mehdizadeh 王敏湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为解决在中砂资源匮乏地区配制自密实砂浆时原材料短缺的问题,同时提高特细砂的资源利用率,使用特细砂替代中砂配制自密实砂浆,并研究了不同替代率(0~50%)对自密实砂浆流变性能的影响.结果表明:特细砂替代率对自密实砂浆流变性能的影响... 详细信息

为解决在中砂资源匮乏地区配制自密实砂浆时原材料短缺的问题,同时提高特细砂的资源利用率,使用特细砂替代中砂配制自密实砂浆,并研究了不同替代率(0~50%)对自密实砂浆流变性能的影响.结果表明:特细砂替代率对自密实砂浆流变性能的影响存在临界点,这是由于特细砂高的吸水率会使砂浆基体中自由水的含量降低,进而导致自密实砂浆的流变性能变差.然而,特细砂的颗粒效应会改善自密实砂浆的级配,使更多的自由水在拌和时被释放,改善砂浆的流变性能.随着特细砂替代率增大,砂浆的黏度和屈服应力也随之增大;当特细砂替代率大于30%后,替代率增加会使浆体稠度急剧增加,因此从自密实砂浆流变学性能稳定性考虑,特细砂替代率应在30%内.

关键词：特细砂替代率自密实砂浆流动性经时黏度

甲醇替代率对柴油/甲醇反应活性控制压燃发动机性能的影响

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内燃机工程 2022年第1期43卷 48-57页

作者：黄粉莲杨群王正江姚国仲申立忠雷基林昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650500

对某4缸高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了甲醇替代率对发动机经济性和污染物排放的影响规律。结果表明:最大... 详细信息

对某4缸高压共轨柴油机进气歧管进行改造,搭建了柴油/甲醇双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,系统地研究了甲醇替代率对发动机经济性和污染物排放的影响规律。结果表明:最大转矩转速1600 r/min下,负荷率25%~50%范围内甲醇替代率为10%时发动机经济性最佳;50%~100%负荷率范围内随甲醇替代率增大,有效热效率升高,有效当量燃油消耗率降低;100%负荷、30%替代率时,与原机相比,有效热效率提高9.4%,有效当量燃油消耗率降低6.2%。不同负荷工况下,最大甲醇替代率受爆震、失火现象、不完全燃烧及发动机热负荷极限和机械设计强度限制。100%负荷下,随节气门开度减小,最大甲醇替代率从30%提升到36%;甲醇替代率为34%时,有效当量燃油消耗率较原机降低6.5%;高负荷工况下,适当关小节气门开度,减少进气流量,降低缸内最高燃烧压力,可有效提高最大甲醇替代率。外特性工况下,随发动机转速增加,未燃甲醇、非甲烷碳氢化合物、CO_(2)排放降低,甲醛排放先略减少后逐渐增多。同一转速下,随甲醇替代率增加,未燃甲醇和甲醛排放量增加,非甲烷碳氢化合物和CO_(2)排放降低。低碳甲醇/柴油RCCI燃烧模式有利于降低CO_(2)排放。

关键词：柴油机反应活性控制压燃甲醇替代率非常规排放

甲醇替代率对两段喷射F-T柴油/甲醇双燃料发动机排放的影响

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可再生能源 2024年第2期42卷 159-166页

作者：陈尧王铁陈东东乔天佑杨甜甜太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024

以一台高压共轨柴油机为基础,在进气歧管处加装甲醇喷射系统,同时缸内两段直喷(预喷+主喷)煤制费托合成柴油(F-T柴油),搭建F-T柴油/甲醇(F/M)双燃料发动机试验台架,在转速为2 000 r/min,负荷为25%,50%,75%和100%的工况下分别探究甲醇替... 详细信息

以一台高压共轨柴油机为基础,在进气歧管处加装甲醇喷射系统,同时缸内两段直喷(预喷+主喷)煤制费托合成柴油(F-T柴油),搭建F-T柴油/甲醇(F/M)双燃料发动机试验台架,在转速为2 000 r/min,负荷为25%,50%,75%和100%的工况下分别探究甲醇替代率对发动机排放性能的影响,同时为实现F-T柴油/甲醇反应活性控制压燃模式探寻理论基础。研究结果表明:在中高负荷下,F/M双燃料发动机的燃油经济性较好;与单燃料压燃模式相比,F/M双燃料燃烧模式的HC,CO,Soot,甲醇和甲醛排放量均有所增加,且随着甲醇替代率的增大而增加,随着负荷的升高而下降;CO_(2),NO_(x)和NO的排放量随着甲醇替代率的增大而减小,随着负荷的升高而增加;NO_(2)的排放量随着甲醇替代率和负荷的增大而增加。

关键词： F-T柴油甲醇两段喷射双燃料替代率排放特性

替代率对柴油引燃缸内直喷天然气发动机性能影响的研究

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替代率对柴油引燃缸内直喷天然气发动机性能影响的研究

作者：杨凯强吉林大学

学位级别：硕士

天然气具备的储备量较高、辛烷值高、燃烧产物相对清洁、着火界限宽等特点决定了天然气是一种潜力巨大,成本相对低廉,同时适应当今市场的可靠代用燃料。为做到更好的满足已经普及的国Ⅵ排放法规和“双碳”目标,天然气发动机在市场中已... 详细信息

天然气具备的储备量较高、辛烷值高、燃烧产物相对清洁、着火界限宽等特点决定了天然气是一种潜力巨大,成本相对低廉,同时适应当今市场的可靠代用燃料。为做到更好的满足已经普及的国Ⅵ排放法规和“双碳”目标,天然气发动机在市场中已占据了一定份额,但是传统的进气道喷射天然气发动机存在着节流损失等问题,导致发动机功率相较于原机有15%左右的功率损失,因此为了保证发动机的动力性,柴油引燃直喷天然气发动机成为当今内燃机研究的优秀选择。对于双燃料发动机而言,柴油和天然气以不同比例喷射对发动机的影响较大,为了探究替代率对发动机的具体影响,本文在常发CF-18M单缸柴油机的基础上改装天然气直喷系统,并使用d SPACE平台开发快速控制原型,通过其完备的软硬件环境进行高压天然气喷射的开放式控制工作,搭建柴油引燃直喷天然气发动机试验平台。本文选择在保证进气温度、进气流量、柴油和天然气喷射提前角等其他边界条件保持不变的前提下通过控制柴油油门开度和天然气喷射脉宽的方式进行试验研究。受天然气喷嘴流量较低导致的后燃现象以及缸内温度等限制因素综合考虑选取10%、15%、20%柴油油门开度下,3-10ms天然气喷射脉宽以及25%、30%、35%、40%柴油油门开度下,3-8ms天然气喷射脉宽的试验方案,来探究替代率对发动机动力性、经济性、燃烧过程和排放性能等方面的影响。在试验过程中首先发现,对于天然气直喷方式而言,由于喷射压力很高导致的缸内湍流强度大,普通的火花塞或较低的柴油喷油量不足以使得天然气充分燃烧,会导致发动机工作极不稳定的现象,经过测试,本文搭建的试验平台在油门开度高于8%,即柴油流量为0.4kg/h时发动机可以稳定可靠的工作。主要研究结果表明:从动力性角度考虑,替代率发生变化对发动机所能达到的峰值转矩影响并不明显,在燃烧角度看主要是由于缸压峰值未发生明显变化,这充分证明了直喷天然气发动机动力性的巨大潜力;柴油喷油量和天然气喷射量的增加均会加快燃烧速率,使燃烧相位前移,在较高的油门开度和替代率情况下由于缸内空气量限制因素会使燃烧持续期大大缩短,燃烧终点大大提前;天然气替代率的增加会导致放热率曲线出现“双峰趋势”,且第二放热率峰值会随之上升,柴油量的增加可以使第二放热率峰值相位前移,在大油门开度和高天然气替代率的情况下可以恢复单放热率峰值;受天然气与空气的混合程度和柴油与天然气的混合程度影响,随着柴油量和天然气替代率的增加均会使有效热效率呈现升高后降低的趋势,在低油门开度和较高天然气替代率存在最佳经济工况点;CO、THC、NO排放均会随着天然气替代率的增加而剧烈增加,可以通过加大油门开度使排放性能得到改善,但是会伴随着排气温度略有上升。

关键词：缸内直喷快速控制原型替代率燃烧排放

基于岩碴部分替代的早强喷射混凝土研制及应用

同方学位论文库评论

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：孙振川刘伟赵海雷王军杜海文刘澜洋白彦磊重庆长江电工工业集团有限公司盾构及掘进技术国家重点实验室中铁隧道局集团有限公司新疆额尔齐斯河投资开发(集团)有限公司

为解决山岭隧道施工现场岩碴大量堆积，造成的资源浪费、环境破坏等问题，以西南地区某高原隧道工程为依托，研究岩碴部分替代喷射混凝土中粗骨料的可行性和实用性。基于确定的基准实验组喷射混凝土的配合比，通过唯一变量原则，开展喷... 详细信息

为解决山岭隧道施工现场岩碴大量堆积，造成的资源浪费、环境破坏等问题，以西南地区某高原隧道工程为依托，研究岩碴部分替代喷射混凝土中粗骨料的可行性和实用性。基于确定的基准实验组喷射混凝土的配合比，通过唯一变量原则，开展喷射混凝土中粗骨料岩碴替代率分别为10%、15%、20%、25%、30%、35%的室内试验，主要包括喷射混凝土的坍落度、黏聚性、保水性、抗压强度、抗折强度等室内试验。另外，在依托工程现场开展不同岩碴替代率的混凝土试喷工作和实体强度的大板试验。基于室内及现场试验结果，得到喷射混凝土中粗骨料的岩碴最大替代率应控制在30%以下，现场试验段隧道拱顶和边墙的喷射混凝土回弹率均满足规范要求；通过大板试验，进一步验证了岩碴对粗骨料的最大替代率应控制在30%以下的使用要求。

关键词：岩碴喷射混凝土粗骨料替代率应用研究

人口负增长与养老金制度高质量发展——基于宏观制度与微观待遇视角的分析

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华中科技大学学报（社会科学版） 2023年第3期37卷 12-27页

作者：路锦非李姝华东师范大学公共管理学院

2022年我国人口出现负增长,人口负增长叠加人口老龄化将对我国养老金制度带来深远影响。本文根据我国第七次人口普查数据,对2020—2050年人口变化趋势进行预测,揭示人口负增长的未来趋势,从宏观角度对基本养老金可持续情况进行测算;基... 详细信息

2022年我国人口出现负增长,人口负增长叠加人口老龄化将对我国养老金制度带来深远影响。本文根据我国第七次人口普查数据,对2020—2050年人口变化趋势进行预测,揭示人口负增长的未来趋势,从宏观角度对基本养老金可持续情况进行测算;基于养老金制度发展实际,分析人口负增长背景下制度体系面临的挑战,并从微观角度计算现有三支柱养老金对居民的养老保障力度。据此,得出以下结论:(1)我国职工基本养老保险将在2027年和2034年开始出现当期赤字和累计赤字,政府将对居民基本养老保险承担巨大的财政补贴责任;(2)对于不同缴费基数、缴费年限和收益率,职工养老保险金能够提供16.4%~75.8%的社平工资替代率和16.4%~25.3%的缴费工资替代率,居民养老保险金能够提供3%社平工资替代率;(3)第二支柱养老金能够提供12.9%~170%的社平工资替代率、12.9%~56.7%的缴费工资替代率;(4)第三支柱养老金能够提供6.9%~19.7%的社平工资替代率;(5)随着养老金缴费积累年限增加,养老金总替代率将逐渐提高,且第三支柱养老金的贡献率将逐渐下降。据此提出稳定公共养老金、扩大补充养老金以及完善个人养老金等建议,以期促进我国养老金制度高质量发展。

关键词：人口负增长养老保险可持续性替代率

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再生骨料掺配比对再生透水混凝土性能的影响

复合材料学报 2018年第6期35卷 1590-1598页

作者：陈守开刘新飞郭磊汪伦焰华北水利水电大学水利学院郑州450045 河南省水环境治理与生态修复院士工作站郑州450002

为研究再生骨料在透水混凝土(RPC)中的应用,选用废弃路面素混凝土块为再生骨料来源,设计2种系列,研究再生骨料透水混凝土中再生骨料掺配问题,即分别以粒径9.5~19.0 mm,再生骨料按0%、25%、50%、75%和100%(基准)质量替代同粒径天然骨料碎... 详细信息

为研究再生骨料在透水混凝土(RPC)中的应用,选用废弃路面素混凝土块为再生骨料来源,设计2种系列,研究再生骨料透水混凝土中再生骨料掺配问题,即分别以粒径9.5~19.0 mm,再生骨料按0%、25%、50%、75%和100%(基准)质量替代同粒径天然骨料碎石(系列1)和以4.75~9.5mm、9.5~19.0mm两种粒径,再生骨料按0∶1、1∶1、1∶2、2∶1、2∶3和3∶2掺比(系列2)制备RPC,并分析其物理、力学、透水性能及其相互关系,得到了合理的再生骨料替代率和双粒级掺比,在1∶1和2∶1掺配下能够得到较好的强度及透水性能。通过切割试块的图像化处理,分析其孔隙分布特征和趋势,并将平面孔隙率、等效孔径和透水系数联系起来。结果表明,再生透水混凝土的透水能力主要取决于截面孔隙个数和面积。

关键词：再生骨料透水混凝土级配调整替代率透水性强度孔隙率

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船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换

哈尔滨工程大学学报 2021年第4期42卷 541-547页

作者：郑先全杨建国黄禄丰朱树林钱正彦武汉理工大学能源与动力工程学院湖北武汉430063 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室低速机电控分实验室湖北武汉430063 安庆中船柴油机有限公司安徽安庆246003

针对船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换过程燃烧不稳定和转速波动大的问题,本文采用台架试验的方法,揭示了发动机不同燃料替代率时燃烧特征与性能,制定并验证了燃气喷射三段控制的燃料模式切换控制策略,分析了燃烧波动及切换时长等因... 详细信息

针对船用微引燃双燃料发动机燃料模式切换过程燃烧不稳定和转速波动大的问题,本文采用台架试验的方法,揭示了发动机不同燃料替代率时燃烧特征与性能,制定并验证了燃气喷射三段控制的燃料模式切换控制策略,分析了燃烧波动及切换时长等因素对燃料模式切换过程的影响。结果表明:随替代率升高,发动机各缸燃烧循环变动增大和一致性变差,至燃气模式有所减弱,但仍高于柴油模式的循环变动和一致性;较短的切换时长将导致切换过程的转速波动增大;采用燃料模式切换控制策略,可实现双燃料发动机20%~80%额定负荷内120 s时间内燃料模式平稳安全切换,转速波动率最大为5.7%,未发生爆震和失火等非正常现象。

关键词：船用双燃料发动机微引燃燃料模式切换替代率燃烧控制策略循环波动转速控制