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废气重整再循环船用LNG发动机闭环系统模拟研究
被引量:
2
1
作者
唐利纲
张尊华
+1 位作者
龙焱祥
李格升
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期29-37,共9页
基于GT-Power软件搭建液化天然气(LNG)发动机与重整器闭环运行仿真模型,探究废气重整再循环率(REGR率)及重整器内CH_(4)与O_(2)体积分数比n对重整器与发动机性能的影响.结果表明:重整产物中H_(2)体积分数随REGR率增大而降低,且随着n增...
基于GT-Power软件搭建液化天然气(LNG)发动机与重整器闭环运行仿真模型,探究废气重整再循环率(REGR率)及重整器内CH_(4)与O_(2)体积分数比n对重整器与发动机性能的影响.结果表明:重整产物中H_(2)体积分数随REGR率增大而降低,且随着n增加而增大;随着REGR率增大,缸压峰值降低,火焰发展期与燃烧持续期增加,NO_(x)排放降低,且在10%REGR率左右达IMO TierⅢ排放限值标准;与废气再循环(EGR)模式相比,REGR模式下缸压峰值增加,火焰发展期与燃烧持续期缩短,热效率增加,燃油消耗率(BSFC)下降,HC排放降低.该研究结果可为发动机与重整器匹配运行以实现船用LNG发动机污染物排放控制提供参考.
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关键词
液化天然气发动机
废气重整再循环
闭环系统
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职称材料
柴油废气重整柴油机工作过程数值模拟
2
作者
张超
左承基
《汽车工程师》
2012年第1期29-33,62,共6页
柴油机的主要排放污染物是碳烟和NOx,柴油重整废气再循环(REGR)可降低NOx和碳烟排放。文章利用三维CFD软件FLUENT,模拟计算并对比分析了ZS195柴油机在原机和柴油废气重整2种情况下的气缸内部燃烧压力、温度、O2浓度、NOx浓度和碳烟浓度...
柴油机的主要排放污染物是碳烟和NOx,柴油重整废气再循环(REGR)可降低NOx和碳烟排放。文章利用三维CFD软件FLUENT,模拟计算并对比分析了ZS195柴油机在原机和柴油废气重整2种情况下的气缸内部燃烧压力、温度、O2浓度、NOx浓度和碳烟浓度。结果表明:柴油废气重整后的气缸内部平均压力和平均温度升高,但是最高温度降低;气缸内部O2浓度降低;NOx排放和碳烟排放同时降低。
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关键词
柴油
重整
废气
再循环
模拟
排放
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职称材料
富氢重整气对天然气发动机燃烧反应过程的影响
3
作者
张韩余阳
张尊华
+1 位作者
龙焱祥
李格升
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期152-160,共9页
为研究基于废气重整再循环(REGR)技术的天然气发动机燃烧排放调控机制,开展了富氢重整气添加对点燃式天然气发动机缸内燃烧过程影响的数值模拟研究。结果表明,添加富氢重整气与增大过量空气系数对天然气发动机的燃烧过程的影响规律相反...
为研究基于废气重整再循环(REGR)技术的天然气发动机燃烧排放调控机制,开展了富氢重整气添加对点燃式天然气发动机缸内燃烧过程影响的数值模拟研究。结果表明,添加富氢重整气与增大过量空气系数对天然气发动机的燃烧过程的影响规律相反。增大重整气添加率可使燃料着火时刻提前1.42°,燃烧持续期缩短;增大过量空气系数则会使缸内平均压力峰值和放热率峰值降低,着火时刻滞后2.24°。REGR率增加到16%时可使总碳氢化合物排放降低26.98%,NO x排放降低62.52%,但会导致发动机功率降低9.52%。基于此,从化学动力学角度进一步解析REGR率对天然气发动机缸内燃料燃烧反应过程与污染物生成演化过程的影响。结果表明,随REGR率增大,OH自由基参与CH 4消耗反应占比增大,从而加快基元反应速率,使燃烧相位提前,并使未燃HC排放降低。
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关键词
天然气发动机
废气重整再循环
燃烧反应过程
化学动力学分析
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职称材料
REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟
被引量:
3
4
作者
毛立通
张尊华
+2 位作者
梁俊杰
龙焱祥
李格升
《中国航海》
CSCD
北大核心
2018年第3期21-25,31,共6页
利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对...
利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对LNG发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:在相同的REGR率下,随着REGR重整气中H_2含量的提高,使得着火时刻提前且发动机缸内燃烧速度加快,缸内最高燃烧爆发压力提升、NOx排放量增加,磁氢化合物排放量和CO排放量受REGR重整气成分和缸内流体共同作用呈先增加后减少的趋势。掺烧相同REGR重整气时,随着REGR率的提高,着火时刻提前且燃烧速率加快,升压率提高导致缸内最高压力提升,船舶排放尾气中NOx排放量和CO排放量提高,HC排放呈现先减后增的趋势。
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关键词
船用点燃式LNG发动机
废气重整再循环
成分
废气重整再循环
率
燃烧特性
排放特性
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职称材料
题名
废气重整再循环船用LNG发动机闭环系统模拟研究
被引量:
2
1
作者
唐利纲
张尊华
龙焱祥
李格升
机构
高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学)
武汉理工大学能源与动力工程学院
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期29-37,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0205600)
国家自然科学基金资助项目(51979212).
文摘
基于GT-Power软件搭建液化天然气(LNG)发动机与重整器闭环运行仿真模型,探究废气重整再循环率(REGR率)及重整器内CH_(4)与O_(2)体积分数比n对重整器与发动机性能的影响.结果表明:重整产物中H_(2)体积分数随REGR率增大而降低,且随着n增加而增大;随着REGR率增大,缸压峰值降低,火焰发展期与燃烧持续期增加,NO_(x)排放降低,且在10%REGR率左右达IMO TierⅢ排放限值标准;与废气再循环(EGR)模式相比,REGR模式下缸压峰值增加,火焰发展期与燃烧持续期缩短,热效率增加,燃油消耗率(BSFC)下降,HC排放降低.该研究结果可为发动机与重整器匹配运行以实现船用LNG发动机污染物排放控制提供参考.
关键词
液化天然气发动机
废气重整再循环
闭环系统
Keywords
liquefied natural gas engine
reformed exhaust gas recirculation
closed-loop model
分类号
TK431 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
柴油废气重整柴油机工作过程数值模拟
2
作者
张超
左承基
机构
合肥工业大学
出处
《汽车工程师》
2012年第1期29-33,62,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50776027)
文摘
柴油机的主要排放污染物是碳烟和NOx,柴油重整废气再循环(REGR)可降低NOx和碳烟排放。文章利用三维CFD软件FLUENT,模拟计算并对比分析了ZS195柴油机在原机和柴油废气重整2种情况下的气缸内部燃烧压力、温度、O2浓度、NOx浓度和碳烟浓度。结果表明:柴油废气重整后的气缸内部平均压力和平均温度升高,但是最高温度降低;气缸内部O2浓度降低;NOx排放和碳烟排放同时降低。
关键词
柴油
重整
废气
再循环
模拟
排放
Keywords
Diesel Reforming Exhaust Gas Reeirculation
Simulate
Emission
分类号
TK421.5 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
富氢重整气对天然气发动机燃烧反应过程的影响
3
作者
张韩余阳
张尊华
龙焱祥
李格升
机构
武汉理工大学能源与动力工程学院
出处
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期152-160,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51979212)
工业和信息化部高技术船舶研究项目绿色智能内河船舶创新专项。
文摘
为研究基于废气重整再循环(REGR)技术的天然气发动机燃烧排放调控机制,开展了富氢重整气添加对点燃式天然气发动机缸内燃烧过程影响的数值模拟研究。结果表明,添加富氢重整气与增大过量空气系数对天然气发动机的燃烧过程的影响规律相反。增大重整气添加率可使燃料着火时刻提前1.42°,燃烧持续期缩短;增大过量空气系数则会使缸内平均压力峰值和放热率峰值降低,着火时刻滞后2.24°。REGR率增加到16%时可使总碳氢化合物排放降低26.98%,NO x排放降低62.52%,但会导致发动机功率降低9.52%。基于此,从化学动力学角度进一步解析REGR率对天然气发动机缸内燃料燃烧反应过程与污染物生成演化过程的影响。结果表明,随REGR率增大,OH自由基参与CH 4消耗反应占比增大,从而加快基元反应速率,使燃烧相位提前,并使未燃HC排放降低。
关键词
天然气发动机
废气重整再循环
燃烧反应过程
化学动力学分析
Keywords
natural gas engine
reformed exhaust gas recirculation
combustion reaction process
chemical kinetics analysis
分类号
TK46 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟
被引量:
3
4
作者
毛立通
张尊华
梁俊杰
龙焱祥
李格升
机构
武汉理工大学能源与动力工程学院
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2018年第3期21-25,31,共6页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0205600)
武汉理工大学校自主创新基金(2017II28GX)
武汉理工大学研究生优秀学位论文培育项目(2017-YS-037)
文摘
利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件CONVERGE,建立船用点燃式液化天燃气(Liquefied Natural Gas,LNG)发动机的三维仿真模型,探究废气重整再循环(Reformed Exhaust Gas Recirculation,REGR)成分及REGR率对LNG发动机燃烧与排放特性的影响。研究结果表明:在相同的REGR率下,随着REGR重整气中H_2含量的提高,使得着火时刻提前且发动机缸内燃烧速度加快,缸内最高燃烧爆发压力提升、NOx排放量增加,磁氢化合物排放量和CO排放量受REGR重整气成分和缸内流体共同作用呈先增加后减少的趋势。掺烧相同REGR重整气时,随着REGR率的提高,着火时刻提前且燃烧速率加快,升压率提高导致缸内最高压力提升,船舶排放尾气中NOx排放量和CO排放量提高,HC排放呈现先减后增的趋势。
关键词
船用点燃式LNG发动机
废气重整再循环
成分
废气重整再循环
率
燃烧特性
排放特性
Keywords
marine spark ignition LNG engine
REGR composition
REGR ratio
combustion characteristics
Emission characteristics
分类号
U464.173 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
废气重整再循环船用LNG发动机闭环系统模拟研究
唐利纲
张尊华
龙焱祥
李格升
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
柴油废气重整柴油机工作过程数值模拟
张超
左承基
《汽车工程师》
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
富氢重整气对天然气发动机燃烧反应过程的影响
张韩余阳
张尊华
龙焱祥
李格升
《西安交通大学学报》
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
REGR成分对船用LNG发动机燃烧与排放特性的影响模拟
毛立通
张尊华
梁俊杰
龙焱祥
李格升
《中国航海》
CSCD
北大核心
2018
3
在线阅读
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职称材料
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