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动态气门运行特性及二冲程制动性能耦合研究

内燃机学报 2024年第1期42卷 70-77页

作者：崔靖晨魏磊郝彩红董鹏博大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 潍柴动力股份有限公司未来技术研究院山东潍坊261061

基于自主研发的变模式气门驱动装置,进行发动机和该气门驱动装置联合仿真,研究了二者的强耦合运行特性,为该装置的装机应用提供理论依据.研究结果表明:缸内压力和气门运行之间的强耦合关系在上止点附近排气门运行阶段尤为明显,尤其是在2... 详细信息

基于自主研发的变模式气门驱动装置,进行发动机和该气门驱动装置联合仿真,研究了二者的强耦合运行特性,为该装置的装机应用提供理论依据.研究结果表明:缸内压力和气门运行之间的强耦合关系在上止点附近排气门运行阶段尤为明显,尤其是在2300 r/min以下,发动机转速越高,气门动态升程损失程度越大,最大缸内压力越高;高于该转速后,二者变化程度逐渐减小;排气制动凸轮在上止点后设置过渡升程可消除排气门反跳的问题,并且可进一步改善制动功率和最大缸内压力之间的矛盾关系;与理想四冲程制动相比,二冲程制动的制动功率明显增加,最大缸内压力明显降低,发动机转速分别为1600、1900和2400 r/min时,实际二冲程制动功率分别提高了35.94%、45.61%和27.54%,最大缸内压力分别降低了45.42%、27.20%和7.35%.

关键词：发动机二冲程制动变模式气门驱动装置联合仿真

P掺杂煤沥青基多孔炭的制备及对废水中广谱抗生素的吸附性能

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高等学校化学学报 2024年第4期45卷 113-124页

作者：余谟鑫史文旭孙宇航张晨王晓婷安徽工业大学化学与化工学院马鞍山243000 中钢天源股份有限公司马鞍山243000 马钢集团股份有限公司马鞍山243000

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_(x));并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_(x)对土霉素和氯霉... 详细信息

以煤沥青为碳源,一水合次亚磷酸钠为磷源,氧化镁为模板耦合KOH活化,采用一步法制备了多孔炭(CPC_(x));并采用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等对炭材料进行了表征,考察了CPC_(x)对土霉素和氯霉素的吸附性能.结果表明,当煤沥青与磷源的质量比为2∶1时,制得的CPC_(2.0)总比表面积和微孔比表面积分别为2739和2353 m^(2)/g,平均孔径为3.78 nm;苯基吸收峰有所加深,出现新的P—O伸缩振动峰;碳材料表面的磷及磷构型中最稳定的C_(3)—P=O官能团含量分别达0.45%和37.7%(摩尔分数);Langmuir模型和拟二级动力学模型能更好地描述CPC_(2.0)对抗生素的吸附过程,CPC_(2.0)对土霉素和氯霉素的最大吸附容量分别为1780和1122 mg/g,表现出优异的吸附性能.

关键词：多孔炭吸附磷掺杂抗生素

一种“绿电”熔盐储能系统的建模与动态特性研究

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动力工程学报 2024年第3期44卷 455-461页

作者：李应保罗润洪黄杰中控技术股份有限公司杭州310000

提出一种“绿电”熔盐储能系统,同时对熔盐储热系统的关键设备进行了机理模型分析,并进行了数学模型辨识实验和动态特性分析。结果表明:熔盐储热系统普遍具有大惯性的特点,通过设计多级加热和换热装置可以有效控制熔盐系统中熔盐和蒸汽... 详细信息

提出一种“绿电”熔盐储能系统,同时对熔盐储热系统的关键设备进行了机理模型分析,并进行了数学模型辨识实验和动态特性分析。结果表明:熔盐储热系统普遍具有大惯性的特点,通过设计多级加热和换热装置可以有效控制熔盐系统中熔盐和蒸汽的温度、流量和压力等参数的变化,提高供热蒸汽的品质,保证整套系统的运行稳定性,满足工业现场供热与发电需求。

关键词：熔盐储能绿电电网谷段机理模型动态特性

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跨地域协同核电工业大数据关键技术研究

核动力工程 2024年第S01期45卷 19-25页

作者：程敏敏景应刚徐奎齐克林伍吉泽任增朋李敏中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430223 中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300 中国核能电力股份有限公司北京100097

由于核电生产环节众多、组织机构与流程复杂,应建立核电集团级统一工业大数据平台,以消除数据孤岛、整合海量数据资源和提升数据使用效率。本研究采用了适配核电工业协议的多源异构数据接入框架,对跨地域的核电工业数据进行了汇聚,并针... 详细信息

由于核电生产环节众多、组织机构与流程复杂,应建立核电集团级统一工业大数据平台,以消除数据孤岛、整合海量数据资源和提升数据使用效率。本研究采用了适配核电工业协议的多源异构数据接入框架,对跨地域的核电工业数据进行了汇聚,并针对核电工业数据特点,定义了核电工业数据编码及存储标准,实现了海量数据的高效存储。以元数据管理为基础,协同数据抽取、数据处理加工、数据存储、数据调度、质量稽核、数据服务等环节,对端到端的、闭环的数据治理管控机制进行了研究,并用此方法对核电数据进行治理和资产开放,实现核电数据全生命周期的管理。以中国核电数据中心和六大核电基地为代表进行大数据平台建设与工程实践,形成了集团数据中心与边缘侧的数据共享与协同通道;汇聚与处理了中国核电生产与管理数据,形成了数据标准,并实现了数据的有效整合和处理。因此,本研究建立的核电工业大数据平台和数据处理方法,能够为核电数字化提供支撑,有广泛的应用前景,可以为构建核电数据生态提供技术参考。

关键词：核电工业大数据跨地域数据治理协同

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绿氨产业现状及发展展望

化工进展 2024年第5期43卷 2544-2553页

作者：陈科宇徐金鑫吴桂波杨哲陈嘉鸿陈永利中海石油化学股份有限公司北京100029 海洋石油富岛有限公司海南东方572600

氨工业为人类粮食安全和经济社会发展做出了突出贡献,同时生产过程中也造成了大量二氧化碳排放。利用可再生能源生产的绿氨具有“零碳”特点,全生命周期减碳效果明显,在全球范围内已成为低碳产业发展热点之一。本文通过对绿氨产业政策... 详细信息

氨工业为人类粮食安全和经济社会发展做出了突出贡献,同时生产过程中也造成了大量二氧化碳排放。利用可再生能源生产的绿氨具有“零碳”特点,全生命周期减碳效果明显,在全球范围内已成为低碳产业发展热点之一。本文通过对绿氨产业政策、绿氨产业发展现状及进展的介绍,以及对绿氨在车船燃料、储氢载体、燃料发电、化工原料等四个下游应用市场竞争力分析,表明全球主要船舶发动机技术商与船舶制造商都在开发氨燃料发动机与氨动力船舶并陆续开展运行测试,国内车用氨燃料发动机已实现相关技术的突破,绿氨在远洋航运领域最先取得突破,当绿电价格随新能源技术进步降至0.20CNY/kWh左右时,全球绿氨车船燃料将迎来大发展,绿氨在重型卡车和远洋船舶行业将越来越具有成本竞争力。同时,氨作为储氢载体发展潜力大,液氨合成与脱氢环节成本占比85%以上,对运距不敏感,未来将成为全球大宗氢气远洋运输的主要形式之一。最后指出绿氨行业可持续发展需要技术创新、产业政策和标准制定的支持。

关键词：再生能源绿色燃料绿氨储氢载体发展建议

煤氨混燃煤中含氧官能团对氨燃烧NO生成的影响

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中国电机工程学报 2024年

作者：张文振李驰崔立明周末付静洪迪昆烟台龙源电力技术股份有限公司中国神华能源股份有限公司华北电力大学动力工程系

为减少燃煤电站CO2排放，实现“碳达峰、碳中和”目标，煤和氨气掺混燃烧受到广泛关注。该文通过反应分子动力学模拟研究不同温度和不同氧气当量比条件下，煤氨混燃过程中煤中含氧官能团对氨气燃烧NO生成的影响。首先，研究不同温度下... 详细信息

为减少燃煤电站CO2排放，实现“碳达峰、碳中和”目标，煤和氨气掺混燃烧受到广泛关注。该文通过反应分子动力学模拟研究不同温度和不同氧气当量比条件下，煤氨混燃过程中煤中含氧官能团对氨气燃烧NO生成的影响。首先，研究不同温度下不同体系的NO排放特性和重要自由基OH以及NCO的均值分布。然后，研究不同氧气当量比下不同体系的NO和未燃尽N排放特性。最后，计算不同体系中NH3燃烧的活化能。结果表明，煤中含氧官能团促进氨气氧化生成NO。羟基和羧基的促进作用主要体现在OH自由基上，羰基的促进作用主要体现在NCO上。NO生成量随着温度的升高而增加。降低氧气当量比可减少NO生成量，但会显著增加未燃尽N的排放。煤中含氧官能团可以降低NH3燃烧活化能，从而促进NH3氧化生成NO。本研究从微观分子层面揭示了煤氨混燃过程中煤中羟基、羧基和羰基官能团对氨燃烧NO生成的影响机理，为燃煤锅炉掺氨燃烧煤种选择提供了理论依据。

关键词：煤氨气掺混燃烧含氧官能团反应分子动力学

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蒸汽发生器二次侧下部流场与排污试验

核动力工程 2024年第2期45卷 193-198页

作者：黄俊应秉斌郑明光上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部... 详细信息

位于核电厂蒸汽发生器(SG)管板内的下部排污结构能吸出管板二次侧表面的泥渣并将其排出。为了能合理设计该排污结构并提升排污效率,本文基于非能动大型先进压水堆(CAP1400)的SG设计原型结构,按照1∶4比例设计了排污试验体,以模拟SG下部的管板、传热管等部件。通过对下部流场进行计算流体动力学(CFD)计算并与排污试验的结果进行对比,进一步掌握近管板表面区域的流体流动特征。本试验通过研究SG近管板区域流体流动特征及泥渣分布规律、测量试验体各部件压降、对比SG单边和双边排污结构的设计,为减少淤泥集结、改进设计提供依据。研究发现,单/双边排污结构排污性能基本相同,单边排污结构即可将试验体内泥渣颗粒有效排出。

关键词：蒸汽发生器(SG) 下部流场排污试验

铅铋堆全厂断电事故下二次侧非能动余热排出系统特性研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 32-37页

作者：钱雅兰林千杨子江陈康詹文辉汤春桃杨波上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.3... 详细信息

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.35K,未超过安全限值,PRHRS能够及时导出堆芯余热;通过增大PRHRS水箱内置冷凝换热器换热面积可以增强PRHRS的余热排出能力。本研究建立的铅铋堆二次侧PRHRS安全分析模型和评价方法,可为我国铅铋堆PRHRS的设计和应用提供技术参考。

关键词：铅铋堆非能动余热排出系统(PRHRS) 全厂断电(SBO)事故 RELAP5/MOD4.0

掺混策略对聚甲氧基二甲醚/甲醇双燃料燃烧影响的可视化研究

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内燃机工程 2024年第3期45卷 21-29页

作者：王长通张韧李卫杨鹏辉潘家营卫海桥潍柴动力股份有限公司潍坊261000 天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300072

基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积... 详细信息

基于一台单缸光学发动机,采用高速摄影和瞬态压力同步测量方法,开展了不同掺混策略对聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers,PODE)/甲醇双燃料燃烧及火焰发展特性的影响研究,其中掺混策略包括P/M20(甲醇和PODE以2∶8的体积比掺混)燃料双喷射模式和缸内直喷PODE引燃预混甲醇混合气的反应活性控制压燃(reactivity-controlled compression ignition,RCCI)模式。结果表明,对于P/M20燃料双喷射模式,随着气道喷射比例增加,低温反应增强,滞燃期缩短,着火时刻显著提前,进而显著改善了燃烧稳定性;对于RCCI模式,随着气道喷射甲醇占比的增加,滞燃期延长,燃烧相位推迟,峰值压力和放热率均降低,并伴随着燃烧稳定性变差。燃烧可视化显示,两种掺混策略下,随着气道喷射比例的增加,蓝色预混火焰占比增大,最大火焰传播速度降低,由于末端未燃混合气浓度增加,火焰发展由明显的扩散燃烧逐渐转变为末端混合气不断出现新自燃点的顺序自燃模式。对比两种掺混策略可以发现,推迟缸内直喷时刻均能在一定程度上优化燃烧相位,显著改善指示热效率,然而其原因侧重点不同:对于P/M20燃料双喷射模式,提高气道喷射比例可以增强低温放热,促进着火,显著改善燃烧稳定性;对于RCCI模式,其燃烧过程主要位于上止点之后,燃烧相位更接近最佳燃烧相位,进一步减小了传热损失和循环负功,因此其具有更高的指示热效率,也更适合PODE/甲醇双燃料燃烧模式。

关键词：光学发动机掺混策略聚甲氧基二甲醚甲醇火焰发展燃烧稳定性