浅谈传统氢内燃机的发展瓶颈及未来

氢内燃机是人们着眼于未来,着眼于地球上的石油资源渐进枯竭,而积极开发出的汽车代用新燃料。氢气的应用源于其特殊的化学性质,氢气燃烧后生成水,回归自然,是一种几乎完全无害的理想汽车代用燃料。然而随着我们对氢内燃机研究的逐步深入,其优点和缺点同样突出,暴漏出来的问题也越来越亟待我们解决。本文总结了目前国内外传统氢内燃机发展遇到的问题与瓶颈,并对氢内燃机的未来发展寄予了憧憬。     

早燃对氢燃料发动机状态参数的影响

氢燃料发动机具有排放低和燃烧效率高等优点,但由于氢气具有点火能量小,火焰传播快的特点,造成氢燃料内燃机易发生早燃。本文对低转速下的氢燃料内燃机利用三维模拟软件进行模拟、分析,研究早燃对氢燃料发动机状态参数的影响。     

碱洗对AB_5型贮氢合金电化学性能的影响

Ni-MH电池的性能主要取决于其负极材料贮氢合金的性能[1]。由于贮氢合金在充放电循环过程中易粉化、氧化、耐蚀性差,已成为Ni-MH电池使用过程中亟待解决的问题。研究发现,贮氢合金电极的表面状态直接影响着电极的电化学性能,而对贮氢合金进行表面处理是改善负极材料的电化学性能和提高使用寿命的有效手段之一[2]。表面处理的方法很多,其中碱处理具有工艺简单、操作简便、成本较低等优点,而越来越受到人们的重视。碱处理也称为碱洗,是指在碱性溶液中(一般为热碱溶液)浸泡贮氢合金电极,是一种有效的表面处理方法。理论分析和研究结果都表明[3-5],碱处理通常可改变贮氢合金表面的成分,在表面形成富镍层,提高合金电极的放电容量、快速放电能力和循环寿命等,从而改善合金的综合电化学性能。AB5型贮氢合金是目前研究较多也是很有发展前途的Ni-MH电池负极材料之一,但是其理论容量(370mAh/g)限制了其表面处理中昂贵的处理液或高成本、工序繁杂的处理工艺的运用,相对来说,碱处理由于方法简单、价格低廉而有更大的潜力[1,4,5]。本文采用碱洗对AB5型贮氢合金进行表面处理,并对碱洗前后合金的电化学性能进行测试,旨在为进一步改善贮氢合金的综合...     

喷孔面积对氢内燃机进气以及缸内温度和废气分布的影响

以一台单缸进气道燃料喷射内燃机为基础,建立了包含进气管道和气缸的氢内燃机进气系统三维仿真模型。选取三组不同的喷孔面积和两组转速组合,利用AVL-fire进行计算。通过比较燃料喷射初期进气道内氢气浓度,研究喷孔面积对缸内特别是进气门处高温区、高废气区分布的影响,结合氢气自燃的临界条件,得到喷孔面积与回火趋势的关系,为解决PFI燃氢发动机早燃回火问题提供理论依据。     

氢燃料汽车发动机的研究现状与发展趋势

<正>氢能是一种可以再生的永久性能源。它可以用各种一次性能源,特别是核能和太阳能将水直接分解来获得。氢燃烧后产生的水蒸气又可以重新恢复为水,这种水-氢/氧-水之间的永久性循环,使氢成为最理想的能源。氢燃料用于汽车时性能优越。氢的单位质量放热量为120975KJ/kg,约为汽油的放热量的2.8倍多。氢燃烧后的生成物具有更高的温度,氢的     

氢燃料燃烧性能数值模拟分析

本文将氢燃烧的化学反应机理与Chemkin多区火花点火燃烧模型耦合,分析压缩比、点火提前角等因素对氢燃料燃烧性能的影响,结果表明:当压缩比不同时,缸内温度随着压缩比的增大而略微下降,缸内压力随着压缩比的增大而增大;当点火提前角不同时,缸内温度变化不大,缸内压力随点火提前角的增大而增大。     

喷氢量对氢-空气混合及燃烧过程的影响

氢能源以其储量丰富、来源广泛、可再生、清洁等优点被众多内燃机学者认为是传统内燃机的理想替代能源。本研究使用CONVERGE软件建立进气道燃料喷射氢发动机的三维仿真模型,研究氢气的进气、混合过程以及在进气道内喷氢量对氢内燃机进气和压缩过程中压力场、温度场和混合气分布等的影响,同时,对喷氢过多时,氢气是否会将进气门堵塞,而导致空气无法进入,造成熄火的现象进行了模拟。三维仿真模型的初始设置喷射时刻、喷射压力、初始温度都是固定的,过量空气系数分别设为1.0、1.2、1.4、1.6、1.8,混合气浓度由浓到稀,由此研究混合气浓度对燃烧过程的影响。     

掺氢氨发动机的燃烧理论研究

随着环境污染和能源短缺的加剧,氨成为发动机理想的可再生无碳替代燃料之一。氨在发动机中燃烧存在速度慢和温度低的问题,因而需要引燃燃料,最好的无碳引燃燃料是氢。基于此,分析不同掺氢比的氢氨混合燃料的理化性能和燃烧特性,发现随着掺氢比的增加,混合燃料的低热值、理论空燃比及燃料总能量均减小;指示效率先增加后减小,平均指示有效压力逐渐减小。综合考虑,掺氢10%时有利于提高氨发动机的动力性和经济性。     

循环伏安法测定氢在MlNi3.7-MnAl0.3贮氢合金中的扩散系数

利用循环伏安法测定了氢在MlNi3.7-MnAl2.3(Ml：混合稀土金属)贮氢合金中的扩散系数，其值为D=1.19×10-8cm2/s，与电位阶跃法测定值4.20×10-8cm2/s基本一致。     

全氢菲及全氢蒽异构体间能量差的计算方法

本文介绍了全氢菲及全氢蒽异构体间能量差的计算方法,计算结果与实验值一致,并可用于判断该异构体的稳定性.     

Mg-Ni-CNTs复合材料储氢性能研究

用机械球磨法在3.0 MPa氢气气氛下制备出镁基复合储氢材料Mg-Ni-CNTs,研究了材料的吸放氢性能以及在吸放氢过程中温度的变化.X射线衍射分析表明,球磨60 h后的物相组成为MgH2、Mg2NiH4和Ni,表明球磨过程中发生了反应.SEM分析表明,复合体系中成分分布均匀.300℃时在60 s内吸氢量达到7.2%.300℃、3 MPa下,在100 s内放氢量达到6.6 %,该复合储氢材料具有较高的活性和储氢量.     

应用于氢原子频率标准的相位锁定环路

主动型原子频率标准如氢脉泽具有目前最优秀的频率稳定度,然而氢脉泽源产生的信号不能直接应用.本文主要介绍将氢脉泽源性能传递到一个标准晶体振荡器的一种相位锁定技术.     

氨的氢键数的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了氨在较宽温度和压力范围的氢键数.氢键数随压力的升高而增大,随温度的升高而减小.另一方面,氢键数受温度的影响比受压力的影响更明显.     

试油过程中的防硫化氢技术研究

伴随经济持续、快速发展,科学技术水平不断提升,许多新理念、新技术在石油产业中得到广泛应用。为了更好地为含硫化氢油气井安全、设备安全及试油人员安全提供切实保障,本文结合油井施工现场,构建了一套优质高效的防硫化氢试油的地面流程,完善了硫化氢取样方法、检测技术,以期为此领域研究提供借鉴与帮助。     

水电解槽制氢装置冷却系统故障浅析

从水电解槽电解电流异常的表象着手,由表及里,深入分析了引起水电解槽电解电流异常的主要原因,然后根据水电解槽冷却水的酸碱度为强碱性的现象,确定了由于水电解槽换热器管程(碱液通道)破裂,导致管程和壳程(冷却水的通道)相通,从而使冷却水和碱液混合在一起,以致冷却水的碱性提高了.由于碱液泄漏,使得电解液的浓度下降,从而导致电解液的导电能力下降,电解槽的电解电流也下降.     

文明寨油田硫化氢生成原因研究

硫化氢是石油伴生气中的有害成分。目前,关于油田伴生气中硫化氢的成因存在不同观点。本文将以文明寨油田为研究对象,通过文明寨地质环境条件下硫酸盐还原菌生成硫化氢实验,结合文明寨油田地层岩心矿物、地层流体、硫元素的来源等结果,分析地层生成硫化氢的必要条件,探讨油田生产过程中硫化氢产生的机理及途径,从而排除生物降解、热化学成因机理生成硫化氢的可能,证实了硫酸盐还原菌是文明寨油田生成硫化氢的生物成因。