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题名微自由活塞动力装置中混合气泄漏对燃烧过程的影响
被引量：3
- 1
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作者
柏金
王谦
何志霞
吴凯
刘艳
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期19-25,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51076060)
江苏省研究生科研创新项目(CXZZ12_0672)
江苏大学高级人才科研启动基金项目(14JDG146)
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文摘
利用数值模拟计算软件,结合甲烷详细化学反应动力学机理及动网格技术,对微自由活塞动力装置中自由活塞与微燃烧壁面之间不同间隙条件下压缩着火过程进行模拟计算。计算结果表明:相同条件下,随着间隙的增大,单次压缩着火周期增长,工作频率变小,但着火时刻点基本不变;间隙大小相同的条件下,活塞初速度越大,压缩比越大,动力输出性能越差。同时,对临界压缩比随着间隙大小的变化规律进行计算,分析得出在无泄漏条件下临界压缩比值为48,微动力装置压缩比大于临界压缩比时,混合气体才能压缩着火,且随着泄漏间隙的增大,临界压缩比值也随之增大。
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关键词
内燃机
微动力装置
自由活塞
泄漏
均质充量压燃
数值模拟
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Keywords
IC engine
micro power device
free-piston
leakage
homogeneous charge compression ignition（HCCI）
numerical simulation
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分类号
TK421.2
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名微自由活塞动力装置均质压缩燃烧过程的试验研究
- 2
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作者
柏金
王谦
何志霞
张彭岗
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期25-29,35,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51076060)
江苏省研究生科研创新计划项目(CXZZ12_0672)
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文摘
为了研究微自由活塞动力装置燃烧过程及特征,搭建了燃烧过程可视化试验平台,结合高速摄像技术获得单次冲击压缩燃烧试验过程影像,分析了活塞运动特性及混合气燃烧特性。研究结果表明:混合气在微尺度空间里可以压缩着火燃烧。通过变参数试验对比,分别得出活塞初始速度、微燃烧室几何形状及活塞质量等因素对燃烧过程的影响规律。对于二甲醚与空气的混合气,研究表明存在临界压缩比,当压缩比大于18时混合气才能完全压缩燃烧。
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关键词
内燃机
微动力装置
可视化试验
自由活塞
均质压缩燃烧
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Keywords
IC engine
micro power device
visualization experiment
free piston
homogeneous charge compression ignition （HCCI）
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分类号
TK421.2
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名泄漏间隙对微自由活塞动力装置做功能力的影响
被引量：2
- 3
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作者
黄蓉
王谦
柏金
禹莉莉
赵岩
吴里程
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期72-80,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51476071)
江苏大学高级人才科研启动基金项目(14JDG146)~~
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文摘
基于微自由活塞动力装置(micro-free piston engine,Micro-FPE)的单次压燃过程,建立考虑自由活塞与燃烧室壁面泄漏间隙的物理数值模型;比较试验与模拟结果,验证泄漏间隙模型的正确性。在此基础上通过数值计算,研究分析泄漏间隙对Micro-FPE做功能力的影响。数值模拟结果表明:与无泄漏间隙比较,合适的泄漏间隙能够提升Micro-FPE的做功能力;存在某一个特定的泄漏间隙能使Micro-FPE的做功达到最大值。针对输出功率为100W的Micro-FPE直径3mm的微小燃烧室,在文中的计算条件下,当径向间隙为2μm时,Micro-FPE的指示功高于无泄漏间隙情况;但当径向间隙进一步增加,Micro-FPE燃烧压力升高率减小,做功能力下降;存在临界径向间隙δcrit,大于该临界径向间隙值时Micro-FPE无法着火燃烧及对外做功。
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关键词
微自由活塞动力装置
泄漏间隙
做功
尺度设计
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Keywords
micro FPE power device
leakage gap
work capacity
scale design
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分类号
TK403
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名CO2掺混比对甲烷HCCI燃烧特性的影响
被引量：3
- 4
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作者
赵岩
王谦
吴凡
柏金
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机构
江苏大学能源与动力工程学院
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出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期385-392,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51476071,51606088)
江苏大学高级人才科研启动基金资助项目(14JDG146)
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文摘
基于微型均质充量压燃(HCCI)自由活塞动力装置内自由活塞单次冲击过程,通过试验与数值模拟的方法,对比分析了甲烷掺混不同比例的CO2时,混合气着火时刻、微燃烧室内的温度、压力以及装置做功能力的变化.结果表明:在初始当量比为0.5时,甲烷中CO2的掺混使混合气着火时刻延迟、燃烧速率变慢,微燃烧室内的压力与温度峰值后移且降低,混合气体的爆燃现象得到改善.随着甲烷中CO2掺混比的增加,混合气的着火与燃烧不断恶化,装置的做功能力不断减弱,同时装置所需的启动能量不断增加;当CO2掺混比达到40%时,自由活塞的速度增量减少2.67m/s,平均有效指示压力减少0.584MPa,同时装置所需的启动能量增加至0.1824J.当CO2掺混比达到58%时,混合气无法被压燃,微动力装置不对外做功.在保证装置做功能力的基础上,甲烷掺混一定比例的CO2,微燃烧室内平均温度能够降低30~100K,微动力装置可以降低对微燃烧室材料的依赖,实现低温燃烧.
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关键词
微动力装置
均质充量压燃
CO2掺混比
着火时刻
做功能力
低温燃烧
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Keywords
micro-power device
homogeneous charge compression ignition
CO2 blending ratio
ignition time
power capability
low-temperature combustion
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分类号
TK432
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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