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轻型燃气轮机燃烧室NOx排放估算 被引量：2
1
作者 赵巧男 王国峰 +1 位作者 张皓男 徐有宁 《航空发动机》 北大核心 2020年第1期49-53,共5页
为了解决NOx排放预估问题,应用数值模拟方法研究轻型燃气轮机燃烧室NOx排放规律。将数值分析结果与文献中经验公式计算数据进行比较与分析,验证数值方法的准确性;基于进口压力、空气质量流量、主燃区温度3个参数拟合NOx排放预估公式。... 为了解决NOx排放预估问题,应用数值模拟方法研究轻型燃气轮机燃烧室NOx排放规律。将数值分析结果与文献中经验公式计算数据进行比较与分析,验证数值方法的准确性;基于进口压力、空气质量流量、主燃区温度3个参数拟合NOx排放预估公式。结果表明:数值模拟得到的NOx排放值与文献中经验公式计算出的符合度较高;结合数值计算结果得到的NOx排放预估公式;该公式能有效反映上述3个参数对NOx排放的影响;采用验证后的高精度数值模拟方法建立的NOx预估模型所得结果具有一定的科学性及可靠性,并可降低试验成本。 展开更多
关键词 轻型燃气轮机燃烧室 NOx估算 进口压力 空气质量流量 主燃区温度 航空发动机
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QD128燃气轮机燃烧室NO_x排放分析 被引量：3
2
作者 赵巧男 王国峰 +1 位作者 张皓男 徐有宁 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2019年第3期214-218,共5页
为了解决燃气轮机燃烧室NOx排放预估问题,以QD128燃气轮机为研究对象,应用数值模拟方法研究同种类型燃气轮机燃烧室流动特性、温度分布及NOx排放规律;然后基于进口压力Pin、空气质量流量ma、主燃区温度Tpz等3个参数拟合NOx排放预估公式... 为了解决燃气轮机燃烧室NOx排放预估问题,以QD128燃气轮机为研究对象,应用数值模拟方法研究同种类型燃气轮机燃烧室流动特性、温度分布及NOx排放规律;然后基于进口压力Pin、空气质量流量ma、主燃区温度Tpz等3个参数拟合NOx排放预估公式。结果表明,结合数值计算结果得到的NOx排放预估公式能够有效反应Pin、ma、Tpz对NOx排放的影响,为轻型燃气轮机燃烧室的设计提供可靠的参考依据。 展开更多
关键词 QD128燃气轮机燃烧室 NOx估算 进口压力 空气质量流量 主燃区温度
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基于两种燃烧模型的重型燃气轮机燃烧室污染物排放预估研究 被引量：1
3
作者 赵巧男 王国峰 +3 位作者 张皓男 徐有宁 张文瀚 郭雨威 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2023年第1期16-22,共7页
为有效预估重型燃气轮机NO_(x)的排放量,以某重型燃气轮机的燃烧室为研究对象,基于预混燃烧和柔和燃烧两种燃烧模型,应用数值模拟的方法研究燃烧室内温度分布的情况;采用响应面优化方法研究进口压力、燃烧区平均温度、一次风温对NO_(x)... 为有效预估重型燃气轮机NO_(x)的排放量,以某重型燃气轮机的燃烧室为研究对象,基于预混燃烧和柔和燃烧两种燃烧模型,应用数值模拟的方法研究燃烧室内温度分布的情况;采用响应面优化方法研究进口压力、燃烧区平均温度、一次风温对NO_(x)排放的影响;通过公式拟合方法,拟合出针对该重型燃气轮机燃烧室的污染物排放预估公式。结果表明:在操作压力及燃料相同的情况下,使用柔和燃烧模型对减少NO_(x)排放的效果更好;对比两种燃烧模型数值的优化结果及污染物排放预估公式,可发现燃烧区平均温度对污染物排放的影响最大,在基于预混燃烧模型的NO_(x)排放预估公式中,燃烧区的平均温度指数为-9.7;在基于柔和燃烧模型的NO_(x)排放预估公式中,燃烧区的平均温度指数为-76.69。 展开更多
关键词 重型燃气轮机燃烧室 NO_(x)估算 预混燃烧模型 柔和燃烧模型
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两种燃烧模型对重型燃气轮机燃烧室污染物排放影响对比研究
4
作者 赵巧男 王国峰 +3 位作者 张皓男 徐有宁 张文瀚 郭雨威 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2022年第2期29-34,共6页
为研究重型燃气轮机燃烧室NO_(x)排放预估问题,以M701型重型燃气轮机的燃烧室为研究对象,基于预混燃烧与柔和燃烧两种燃烧模型,应用数值模拟的方法研究燃烧室内的温度分布情况,采用优化分析的方法研究一次风量、二次风量、一次风温及二... 为研究重型燃气轮机燃烧室NO_(x)排放预估问题,以M701型重型燃气轮机的燃烧室为研究对象,基于预混燃烧与柔和燃烧两种燃烧模型,应用数值模拟的方法研究燃烧室内的温度分布情况,采用优化分析的方法研究一次风量、二次风量、一次风温及二次风温对NO_(x)排放的影响。将两种燃烧模型的数值优化结果进行对比分析,结果表明:在燃料相同的情况下,采用柔和燃烧模型(适当提高一次风温)可以有效减少NO_(x)排放。 展开更多
关键词 重型燃气轮机 燃烧室 NO_(x)估算 预混燃烧模型 柔和燃烧模型
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褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂性能研究 被引量：2
5
作者 潘冬辉 赵巧男 徐洪涛 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-7,共7页
基于NH_(3)选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应机理,对采用褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在重型柴油机中的应用性能进行模拟研究,并与传统堇青石基底钒基催化剂进行对比。利用国六发动机台架测试结果对模拟程序... 基于NH_(3)选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)反应机理,对采用褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在重型柴油机中的应用性能进行模拟研究,并与传统堇青石基底钒基催化剂进行对比。利用国六发动机台架测试结果对模拟程序进行了验证,然后研究了氨氮比、NO_(2)/NO_(x)比及空速对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂在低温下NO_(x)转化及NH_(3)泄漏特性的影响。结果表明:低温下褶皱式玻璃纤维基底钒基催化剂的NO_(x)转化性能明显优于相同条件下的堇青石基底钒基催化剂。氨氮比的增加对褶皱式玻璃纤维基底的钒基催化剂的NO_(x)转化性能无明显影响;当氨氮比从0.8增加到1.2时,在200℃~500℃的区间内NH_(3)的泄漏量由1×10^(-6)提高到100×10^(-6)。NO_(2)/NO_(x)比增加可有效提高钒基催化剂的低温性能。当温度为150℃时,NO_(2)/NO_(x)比由0提高为0.5,钒基催化剂的NO_(x)的转化效率从14.0%上升到76.0%,而NH_(3)泄漏量由428×10^(-6)下降为9×10^(-6)。当温度为200℃时,30000 h^(-1)空速下钒基催化剂的NO_(x)转化效率为98.5%,比90000 h^(-1)下提升近30.0%;NH_(3)泄漏量为7×10^(-6),比90000 h^(-1)下降低150×10^(-6)。 展开更多
关键词 基底 钒基催化剂 氨氮比 NO_(x) 空速 NH3泄漏
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V型球阀阀芯的数值模拟与优化 被引量：6
6
作者 张皓男 王国峰 +1 位作者 赵巧男 徐有宁 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2019年第2期112-117,共6页
为了解决V型球阀在较小开度情况下调节性能不够稳定的问题,对V型球阀阀芯进行数值模拟分析,并提出了一套优化流程。采用数值模拟方法计算DN50V型球阀阀芯等百分比特性系数R_Q,判断其调节能力,并以球阀流量特性试验来验证该流程的合理性... 为了解决V型球阀在较小开度情况下调节性能不够稳定的问题,对V型球阀阀芯进行数值模拟分析,并提出了一套优化流程。采用数值模拟方法计算DN50V型球阀阀芯等百分比特性系数R_Q,判断其调节能力,并以球阀流量特性试验来验证该流程的合理性。结果表明:原始DN50型V型球阀阀芯在相对开度从28.6%到7.1%范围内等百分比特性较差,经优化设计后其等百分比特性系数R_Q得到了有效改善,其方差从832.3降到104.1,球阀的调节稳定性变优;流量特性试验所得的等百分比特性系数R_Q与优化设计得到结果相吻合,进一步证明了修改后阀芯结构的可靠性。 展开更多
关键词 V型球阀阀芯 等百分比特性 数值模拟 流量特性
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基于CRN方法的空气分级燃烧室NOx排放研究 被引量：1
7
作者 张文瀚 王国峰 +4 位作者 赵巧男 徐有宁 张皓男 郭雨威 唱千 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2020年第3期29-33,共5页
快速预测和控制污染物是燃烧室技术发展的重要问题。因此,对一种空气分级燃烧室结构进行流动数值模拟,根据模拟结果构建燃烧室化学反应器的网络模型,探究一级绝热火焰温度对燃烧室NOx排放的影响并与传统贫预混燃烧室进行了比较,研究了... 快速预测和控制污染物是燃烧室技术发展的重要问题。因此,对一种空气分级燃烧室结构进行流动数值模拟,根据模拟结果构建燃烧室化学反应器的网络模型,探究一级绝热火焰温度对燃烧室NOx排放的影响并与传统贫预混燃烧室进行了比较,研究了空气分配比和停留时间对NOx排放的影响。结果表明:空气分级燃烧室排放NOx量比传统贫预混燃烧室少;减少一级空气的喷入量,使一级燃烧室处于富油燃烧,能有效降低NOx排放;在不影响燃烧室燃烧情况下,适当降低一级燃烧室停留时间,能达到降低NOx排放的目的。 展开更多
关键词 燃气轮机 空气分级燃烧 化学反应器网络模型 NOX排放
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圆柱凸台阵列壁面对液膜强化换热特性影响研究
8
作者 张皓男 王国峰 +3 位作者 赵巧男 徐有宁 张文瀚 郭雨威 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2023年第4期10-15,共6页
为了探究圆柱凸台阵列壁面对液膜强化换热的影响,以水幕换热为研究对象,以液膜强化换热为研究基础,简化物理模型,以数值模拟的方式分别求解不同初速度下圆柱凸台阵列壁面水幕模型与平整壁面水幕模型的换热量,通过对比得出圆柱凸台阵列... 为了探究圆柱凸台阵列壁面对液膜强化换热的影响,以水幕换热为研究对象,以液膜强化换热为研究基础,简化物理模型,以数值模拟的方式分别求解不同初速度下圆柱凸台阵列壁面水幕模型与平整壁面水幕模型的换热量,通过对比得出圆柱凸台阵列对液膜强化换热的增强作用,分析初速度与圆柱底圆直径对强化换热的影响。结果表明:在低流速范围内,加入了圆柱凸台阵列的水幕模型的换热明显被强化,当V_(0)=0.3 m/s时,仅在1 m的计算域内,圆柱凸台阵列水幕与平整壁面水幕的单次温差为0.605℃;入口速度V_(0)越小,圆柱阵列下游受圆柱绕流影响越明显,液膜作用越强,温升越大;若直径D越大,则水幕流动受圆柱绕流影响越大,水层加热越不均匀,温升越大。 展开更多
关键词 液膜 温室水幕 强化换热 液膜厚度 圆柱凸台阵列
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日光温室水幕的液膜强化换热特性研究
9
作者 张皓男 王国峰 +3 位作者 赵巧男 徐有宁 张文瀚 郭雨威 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2022年第2期23-28,共6页
针对基于液膜作用的水幕强化换热问题,以全水域强化换热研究为基础,利用数值模拟方式,以水流初速度为变量,分析模型在不同出口温度、液膜厚度、壁面热流量以及壁面对流传热系数等因素影响下的强化换热效果。分析结果表明:在基于液膜作... 针对基于液膜作用的水幕强化换热问题,以全水域强化换热研究为基础,利用数值模拟方式,以水流初速度为变量,分析模型在不同出口温度、液膜厚度、壁面热流量以及壁面对流传热系数等因素影响下的强化换热效果。分析结果表明:在基于液膜作用的气水域模型中,水流会在低流速(V_(o)<0.5 m/s)范围内受到较强的液膜作用,换热强度显著提升;水层的初速度越小,温度升高幅度越大;壁面热流量越小,壁面对流传热系数越小,换热量越大。 展开更多
关键词 液膜作用 日光温室 水幕 强化换热 传热系数
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全水域温室水幕模型强化换热研究
10
作者 张皓男 王国峰 +3 位作者 赵巧男 徐有宁 张文瀚 郭雨威 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2021年第1期14-20,共7页
为了探究水幕强化换热问题,建立了全水域水幕简化模型,分别对模型各部分的温度和换热量进行求解,并将换热量的解析解和数值解进行对比,以此验证理论计算方法与数值解法的合理性。研究结果表明,在沿水流的方向上,水流速度V保持不变,水层... 为了探究水幕强化换热问题,建立了全水域水幕简化模型,分别对模型各部分的温度和换热量进行求解,并将换热量的解析解和数值解进行对比,以此验证理论计算方法与数值解法的合理性。研究结果表明,在沿水流的方向上,水流速度V保持不变,水层温度T稳步上升,模型中段换热量的解析解为208.05 W,数值解为211.27 W,解析解与数值解偏差小于2%,验证了理论解简化方式与数值求解的合理性,为进一步开展水幕换热特性研究提供了有效的数值解法。 展开更多
关键词 强化换热 温室水幕 数值求解
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