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双极荷电凝并降低柴油机颗粒排放数量的试验研究 被引量:5
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作者 孟建 刘军恒 +2 位作者 孙平 万垚峰 范义 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期78-84,共7页
针对柴油机排气颗粒粒径小、数量浓度高难以控制的问题,以共轨柴油机排气颗粒为研究对象,采用自制的荷电凝并试验台,研究了在1 600和2 600 r/min转速下,荷电电压(0、5、10、15、20 k V)对排气颗粒数量浓度分布、质量密度分布、质量中位... 针对柴油机排气颗粒粒径小、数量浓度高难以控制的问题,以共轨柴油机排气颗粒为研究对象,采用自制的荷电凝并试验台,研究了在1 600和2 600 r/min转速下,荷电电压(0、5、10、15、20 k V)对排气颗粒数量浓度分布、质量密度分布、质量中位径、总数量浓度和柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)捕集效率等的影响。试验结果表明,双极荷电凝并能够降低柴油机排气颗粒的总数量浓度,核模态颗粒(5~50 nm)和小于93.1 nm积聚态颗粒(50~500 nm)数量浓度降低,大于93.1 nm的积聚态颗粒数量浓度略有升高。随着荷电电压的升高,2种转速下(最大扭矩转速1 600 r/min和额定转速2 600 r/min),25%负荷、50%负荷和75%负荷时,45.3~80.6 nm峰值处颗粒数量浓度随荷电电压的升高降幅明显,100%负荷时,8.06~12.4 nm峰值处颗粒数量浓度降幅明显高于45.3~80.6 nm峰值处;颗粒质量浓度峰值向大粒径方向偏移,质量中位径范围由96~101 nm增大至102~110 nm。双极荷电凝并能够提高DPF的捕集效率,降低柴油机排气颗粒的数量和质量排放,50%负荷时,10 k V下的DPF的捕集效率较0 k V提高了9个百分点。该研究可为双极荷电凝并技术的车用提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 排放控制 颗粒物 双极荷电 颗粒数量浓度 捕集效率
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荷电颗粒在DPF孔道内的流动及沉积特性 被引量:1
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作者 孙平 万垚峰 +2 位作者 孟建 范义 肖雪 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期512-516,522,共6页
为了研究荷电颗粒在柴油机颗粒捕集器内的流动及沉积状况,基于FLUENT模拟软件建立DPF孔道计算模型,利用离散相模型计算了颗粒荷电前后在孔道内的流动及沉积.通过电镜扫描DPF切片分析了不同荷电电压下颗粒在通道内的沉积厚度,验证了模拟... 为了研究荷电颗粒在柴油机颗粒捕集器内的流动及沉积状况,基于FLUENT模拟软件建立DPF孔道计算模型,利用离散相模型计算了颗粒荷电前后在孔道内的流动及沉积.通过电镜扫描DPF切片分析了不同荷电电压下颗粒在通道内的沉积厚度,验证了模拟计算结果的准确性.结果表明:荷电电压的增加会使进、排气孔内速度变化趋于线性,且荷电电压越高线性变化越明显;在加载电压后进气孔内压力增大,而荷电电压的改变对排气孔道压力变化影响不大,同时荷电电压的增加会使壁面渗流速度沿孔道轴向变化变缓,孔道内的颗粒沉积分布趋于均匀,且电压越高颗粒沉积分布越均匀. 展开更多
关键词 柴油机 微粒捕集器 颗粒物 荷电凝并 荷电电压
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负电晕放电对柴油机排气颗粒Zeta电位的影响 被引量:1
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作者 肖雪 孙平 +2 位作者 刘军恒 万垚峰 范义 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期50-55,共6页
为了解决荷电凝并技术在降低柴油机排气颗粒数量浓度时颗粒荷电量的大小影响凝并过程的问题,对柴油机排气颗粒的荷电特性进行了试验研究。用颗粒的Zeta电位表征其荷电状态,计算了单个颗粒在负电晕条件下的荷电量;通过改变荷电电压、荷... 为了解决荷电凝并技术在降低柴油机排气颗粒数量浓度时颗粒荷电量的大小影响凝并过程的问题,对柴油机排气颗粒的荷电特性进行了试验研究。用颗粒的Zeta电位表征其荷电状态,计算了单个颗粒在负电晕条件下的荷电量;通过改变荷电电压、荷电区温度以及柴油机负荷,探究了各因素对柴油机排气颗粒荷电量的影响。研究结果表明:电压的增高可有效提高颗粒的荷电量,颗粒的Zeta电位绝对值也相应增加;温度升高时,电晕放电的起晕电压下降,相同放电参数下的颗粒荷电量增加;颗粒荷电量随柴油机负荷的增加而增加,全负荷时的荷电效果最好。此项研究可为提高柴油机排气颗粒的荷电效果、建立荷电凝并的数学模型提供参考。 展开更多
关键词 柴油机 电晕放电 颗粒物 ZETA电位 荷电特性
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荷电反应器状态对柴油机颗粒荷质比的影响 被引量:2
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作者 吕俊翔 刘军恒 +3 位作者 孙平 苏雯博 孟建 万垚峰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2414-2419,共6页
为了优化线筒式荷电反应器设计、提升柴油机排气中颗粒的荷质比,在高放电电压下通过改变电晕放电参数(电极电压、分流排气流量、放电区域内部温度、电极材料、电极直径等),研究电晕放电参数对颗粒荷质比的影响规律.试验结果表明:在正常... 为了优化线筒式荷电反应器设计、提升柴油机排气中颗粒的荷质比,在高放电电压下通过改变电晕放电参数(电极电压、分流排气流量、放电区域内部温度、电极材料、电极直径等),研究电晕放电参数对颗粒荷质比的影响规律.试验结果表明:在正常的放电范围条件下,负极施加电压对颗粒荷质比有显著的影响,荷质比随着电压的升高而增加,且负极的荷电效果较正极更好,但因局部火花放电的限制,正、负极电压均存在最佳值;当反应器其他特征参数确定后,分流排气流量并非越小越好,而是存在一个最佳值;放电区域内部温度决定荷电反应器起晕电压,但当内部气流温度高时,对颗粒荷质比的影响较小;选择导电系数较大的电极材料更易获得较高的荷质比;线筒式结构中电极直径越小,电极间距越大,需要的起晕电压越高,在施加电压较高时荷质比的提升效果更明显. 展开更多
关键词 柴油机 电晕放电 颗粒荷电 荷质比
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