徐辉
- 作品数：10 被引量：18H指数：2
- 供职机构：江苏大学汽车与交通工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学更多>>
- 不同气氛下微粒捕集器的离线再生
- 2017年
- 基于NO_2、NO_2/O_2以及O_3与PM的化学反应模型,探究了气氛对微粒捕集器(DPF)离线再生效果的影响。研究结果表明,NO_2/N_2的气氛下,PM的起燃温度为250℃,而在NO_2/O_2/N_2气氛下,PM的起燃温度降至150℃左右,但在O_3/N_2气氛下,PM可在低于100℃的再生温度下起燃。在3种气氛下,DPF的再生效率受再生温度的影响均较为明显。当再生温度较低(≤250℃)时,O_3/N_2气氛下,DPF的再生效果最好,且实现完全再生的时间最短;当再生温度较高(>250℃)时,NO_2/O_2/N_2气氛下,DPF再生效果最好,且温度越高,实现完全再生的时间越短。在所选的再生温度范围内,O_3/N_2气氛下的壁面最大温度梯度峰值均高于NO_2/N_2和NO_2/O_2/N_2气氛,但远小于DPF安全的温度梯度极限。
- 徐辉蔡忆昔施蕴曦丁道伟
- 关键词：柴油机微粒微粒捕集器
- 负荷对柴油机微粒捕集器再生的影响被引量：3
- 2016年
- 分别在柴油机25%、50%、75%、100%负荷下,对柴油机微粒捕集器(DPF)进行了PM采样试验。以氧气为气源,利用自行设计的低温等离子体(NTP)喷射系统,对采样后的DPF进行再生试验。通过测量再生产物中碳氧化物(CO_x)体积分数的变化,分析了柴油机负荷对PM分解和DPF再生的影响。研究结果表明:随着负荷的增加,CO物质的量先减小后趋于平稳,CO_2物质的量呈先增大后减小的趋势;当负荷为50%时,CO_x物质的量较大,PM被氧化分解的量较多,DPF的再生效果较好。NTP活性物质对柴油机中等负荷下PM的氧化分解能力较为显著。
- 李弘扬蔡忆昔施蕴曦李小华徐辉
- 关键词：内燃机柴油机微粒捕集器低温等离子体
- O_3/N_2气氛下离线再生DPF的影响因素被引量：2
- 2016年
- 建立了O_3/N_2气氛下柴油机微粒捕集器(DPF)离线再生的数值模型,探究了气源位置、气源流量和O_3浓度等因素对DPF离线再生的影响规律,并对再生模型进行了验证.结果表明:在O_3/N_2气氛下对DPF进行离线再生,最大温度梯度远小于该DPF的安全温度梯度限值.减小气源距DPF前端的流通距离,适当增大气源流量和O_3浓度均有利于提高再生速率.但O_3浓度过大会导致再生过程中壁面温度峰值显著增大.对DPF离线再生影响因素的数值模拟进行研究,对进一步开展的O_3/N_2气氛下DPF的离线再生试验起到理论指导作用.
- 徐辉蔡忆昔李小华施蕴曦李伟俊
- 关键词：柴油机微粒捕集器壁面温度
- 空气流量对低温等离子体再生DPF的影响被引量：1
- 2017年
- 以空气为气源,利用低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)喷射系统,在不同的空气流量下对DPF进行了再生试验.通过测量再生过程中主要活性物质(O_3,NO_2)以及再生产物中碳氧化物(CO_x)的流量变化,分析了空气流量对DPF再生的影响.结果表明:空气经NTP发生器放电击穿后产生具有强氧化性的活性物质O_3,NO_2等,能够实现对PM的氧化分解;随着空气流量的增加,O_3质量流量及NO_2体积流量均呈升高的趋势,进入DPF的O_3,NO_2增多,促进PM的分解,CO_x中C的质量呈升高的趋势,升PM分解量呈下降的趋势;当空气流量为18.5 L·min^(-1)时,PM被氧化分解的量最多,DPF的再生效果最为显著;当空气流量为5.0 L·min^(-1)时,升PM分解量最大,空气的利用率最高.
- 施蕴曦蔡忆昔王静徐辉濮晓宇顾林波
- 关键词：柴油机微粒捕集器低温等离子体
- 氧气/空气源低温等离子体发生器的性能对比分析被引量：2
- 2016年
- 为对比不同气源的介质阻挡放电型低温等离子体发生器的性能参数,分别以氧气和空气为气源,对发生器进行了静态对比试验,研究了放电电极面积、放电电压峰峰值、气体体积流量对放电功率、单周期电荷传输量、O_3浓度、O_3产量和O_3产率的影响。结果表明,当放电电极面积增大时,放电功率和单周期电荷传输量均线性增大,但空气源对应的放电功率和单周期电荷传输量及其增长速率较低;此时,氧气和空气源的O_3浓度整体呈上升趋势而O_3产率则呈下降趋势。当放电电压峰峰值增大时,氧气和空气源的放电功率和单周期电荷传输量均显著增大,且后期增大速率加快;O_3浓度均先升后降而O_3产率则逐渐减小,高浓度和高产率不可兼得。不同放电频率下,氧气源的最大臭氧浓度大于55 mg/L,空气源的最大臭氧质量浓度在4～8 mg/L之间。当气体体积流量增大时,氧气源的放电功率和单周期电荷传输量均先上升后趋于平缓,而空气源的放电功率和单周期电荷传输量则逐渐增大;氧气源的O_3浓度下降,O_3产量上升直至平缓,而空气源的O_3浓度则先增后减,O_3产量逐渐上升但上升速率放缓;氧气源和空气源的O_3产率均随气体体积流量的增大而缓慢上升。以氧气为气源时,气体体积流量不宜超过10 L/min;以空气为气源时,气体体积流量可选取为9 L/min左右。研究结果可为低温等离子体喷射系统优化及柴油机颗粒物捕集器的再生研究提供参考。
- 李小华李伟俊蔡忆昔施蕴曦徐辉顾林波濮晓宇
- 关键词：柴油机介质阻挡放电低温等离子体放电功率
- NTP发生器生成活性物质及发射光谱研究被引量：1
- 2017年
- 对自行设计的NTP发生器进行了性能试验,研究了电学参量、气源对活性物质生成及发射光谱的影响。结果表明,活性物质主要为O_3和NO_2,且观测到明显的N_2第2正带系谱峰。随着放电电压峰峰值或放电频率的升高,能量密度增大,O_3和NO_2浓度先增加后减小,N_2第2正带系谱峰显著,光谱强度随之增大。随着气体流量增大,能量密度减小,O_3和NO_2浓度及光谱强度均呈先增后减的趋势。随着气源中O_2含量增加,O_3和NO_2浓度增大,当O_2含量为80%时,O_3和NO_2浓度分别超过20 000×10(-6)和10 000×10(-6);光谱强度则逐渐减弱。
- 李伟俊李小华蔡忆昔施蕴曦徐辉
- 关键词：低温等离子体O3发射光谱能量密度
- 低温等离子体降低柴油机微粒和NO_x排放试验研究被引量：2
- 2016年
- 为降低柴油机微粒（PM）和NO_x排放,基于介质阻挡放电原理设计低温等离子体（NTP）发生器;利用NTP,对加装柴油机微粒捕集器的柴油机进行试验研究.结果表明：该工况下,柴油机微粒排放的粒径分布呈单峰分布,93%的微粒是超细微粒;柴油机微粒捕集器（DPF）对微粒数量的捕集效率约为93.8%;NTP活性气体通入后,与未通入NTP的DPF下游微粒的数量密度相比,DPF下游微粒排放的数量密度减小了68%,粒径尺寸在25.5-124.1nm减小幅度相对较大,约为80%,微粒的几何平均直径也有所减小;DPF和NTP活性气体双重作用可在降低微粒排放的同时降低NO_x排放;微粒数量密度减小98%,NO_x转化效率约为57%.
- 徐辉蔡忆昔李小华施蕴曦李伟俊
- 关键词：柴油机
- 氧气流量控制策略对低温等离子体技术再生柴油机微粒捕集器的影响被引量：2
- 2016年
- 以O2为气源,利用自行设计的低温等离子体喷射系统对柴油机微粒捕集器（DPF）进行再生试验研究;在O2总量相同、O2流量为3-7L/min时,设计了3种O2流量控制策略,即恒流量法、递增流量法和递减流量法;通过监测再生产物中CO、CO2体积流量变化,分析了O2流量控制策略对微粒（PM）的氧化分解和DPF再生效果的影响。研究结果表明,O2流量增大,O3流量增大,进入DPF的O3增多,PM的氧化得到促进。反应初始时3种流量控制方案下CO、CO2流量均急剧上升;随着反应的进行,恒流量法的CO、CO2流量趋于平稳;递增、递减流量法的CO、CO2体积流量在跨越试验阶段分别呈直线上升、下降趋势,在同一个试验阶段保持稳定。CO、CO2、CO＋CO2中C的质量变化趋势相同,质量大小由高到低为递减流量法—递增流量法—恒流量法。变O2流量法的DPF再生效果优于恒O2流量法,采用递减流量法时PM被分解的质量最多且其控制的O2流量随再生阶段由大到小变化时可达到较优的DPF再生效果。
- 施蕴曦蔡忆昔李弘扬李小华徐辉李伟俊
- 关键词：柴油机微粒捕集器低温等离子体技术
- O_3/N_2氛围下微粒沉积特性对DPF再生的影响被引量：5
- 2017年
- 建立臭氧(O_3)与微粒(PM)的化学反应动力学模型,探究微粒层分布、微粒层最小厚度和微粒加载量对微粒捕集器(DPF)再生过程的影响,并对再生模型进行验证.结果表明:DPF内部微粒层的均匀分布可有效避免O_3穿透现象,提高O_3利用率,增大DPF再生速度,缩短DPF实现再生所用的时间;当微粒加载量一定时,微粒层最小厚度越大,微粒层分布越趋于均匀,DPF壁面峰值温度和再生速度越大,DPF实现完全再生时间越短.O_3/N_2氛围下,DPF离线再生的壁面峰值温度较低,可显著降低对DPF载体造成的热损坏;增加微粒加载量,可提高微粒的氧化速率和O_3利用率;可在不严重影响发动机工作性能的前提下,尽可能增加DPF的微粒加载量,提高再生经济性.
- 徐辉蔡忆昔李小华施蕴曦丁道伟
- 关键词：微粒捕集器臭氧
- 空气源NTP喷射系统再生EGR冷却器试验研究被引量：2
- 2016年
- 以压缩空气为气源,建立了低温等离子体（NTP）喷射系统再生废气再循环（EGR）冷却器的试验系统,在不同的再生温度下进行EGR冷却器的再生试验,通过测量再生过程中主要活性物质（NO2、O3）以及再生产物COx的变化情况,分析了再生温度对EGR冷却器再生的影响。试验结果表明：空气源NTP能在18-300℃的温度范围内实现EGR冷却器再生。再生过程中,O3和NO2均随着温度的升高而降低,在150℃时被完全消耗。再生过程产生的CO较少,故C1（CO中C的质量）的值较小,占C12（COx中C的质量）的比例不足1/8。而C2（CO2中C的质量）与C12的趋势趋于一致,均随着温度的升高先增加后减小,当再生温度为150℃时,C2和C12均达到较大值。当再生温度为150℃时,NTP产生的活性物质的利用率较高,去除积碳量较多,再生效果较好。
- 蔡忆昔郑益施蕴曦李伟俊徐辉
- 关键词：低温等离子体空气源
