基于LTO循环航空发动机排气污染物NOx排放适航审定计算方法

 航空器要获得商业营运许可,必须取得适航证,适航要求是航空器安全飞行的最低法规性的保障,因此研究航空发动机排放适航审定方式是非常有必要的。为解决中国民用航空发动机测试数据处理方式中的技术难点,使飞机发动机排气污染物符合适航审定标准,参考国际民航组织(ICAO)颁布的“飞机发动机排放”条例的规定,设计了民用航空发动机排气污染物测量系统。测量系统的精度按标准规定用燃气分析测出的油气比与发动机实测油气比进行比较小于10%—15%的属于合格。本研究的测量值与发动机所测的油气比的误差小于7%,证明测量系统和测量技术是切实可行的。基于ICAO标准的起飞着陆(LTO)循环概念,采用ICAO计算方法得出航空发动机NO_x的排放指数。根据中国民航规章34部(China Civil Aviation Regulations,CCAR—34),验证得出航空发动机JT3D—7的NO_x排放符合现行的适航标准。根据ICAO计算方式,利用MFC开发了NO_x适航审定系统,可快速算出发动机NO_x排放指数,并可对发动机进行NO_x排放适航审定。     

欧洲民用航空安全局航空发动机适航体系

 针对欧洲民用航空局(EASA)航空发动机适航体系开展初步研究工作, 在3 个层级划分EASA 适航体系的基础上, 阐述EASA 的航空发动机审定规范CS-E 在适航体系中的地位和职责, 给出CS-E 的逻辑架构和演变历史, 着重分析了历次修正案中的被修订条款, 并进一步概括出“科技进步, 灾难性事故发生, 过于苛刻的适航要求, 表述错误, 国际一致性”5 种产生规章修订的因素。     

民用飞机失速速度适航审定试飞研究

鉴于失速速度试飞在民用飞机适航审定试飞中的重要性,该文对民用飞机失速速度适航审定试飞进行讨论.重点结合某型号民机的试飞数据,对数据处理方法进行讨论.失速速度是适航审定的重点试飞科目,也是Ⅰ类风险试飞科目.该文的工作可能对后续型号失速试飞提供有用的参考     

民用航空发动机限寿件适航符合性方法

 针对中国民用大涵道比涡扇发动机型号取证的需要,开展发动机限寿件适航符合性方法研究.分析欧美航空发动机限寿件适航要求的安全目标,对AC33.70-1和AMC515发动机限寿件定寿方面的适航符合性要求进行读解分析.以典型航空发动机为例,研究了限寿件的判定方法,分析发动机限寿件适航审定过程中的关键环节,从发动机载荷谱制定、材料性能数据、安全寿命制定3个方面给出航空发动机限寿件适航符合性验证的关键流程和方法.参考国外设计标准给出限寿件应力分析和试验方案设计流程,给出限寿件寿命散度系数的获取方法.本研究为编制航空发动机限寿件的适航指南提供参考依据.     

CdS,ZnO1-xSx电子结构和光学特性的第一性原理研究

 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似(GGA)的PBE平面波超软赝势方法,研究了闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x(x=0,0.25,0.5,0.75,1)的电子结构和光学特性.计算并分析了闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x的复介电函数、光电导率、吸收系数和损失函数.研究结果表明,闪锌矿型CdS和ZnO_1-xS_x(x=0,0.25,0.5,0.75,1)均为直接带隙半导体材料.ZnO中一定浓度的硫掺杂,导致带隙宽度变窄,而晶格常数随掺杂基本呈线性变化.就目前制备铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池普遍使用CdS缓冲层而言,ZnO_1-xS_x具有与CdS类似的电子结构,但光学特性上高频特性有明显改善.这些特性对于改善电池吸收层表面性能和光吸收特性、制备高效CIGS薄膜太阳能电池非常有利.     

在用点燃式发动机轻型汽车稳态工况法排气污染物排放限值修订的必要性

排气污染物排放限值是判断在用车辆达标的标准。随着江苏省车用汽油标准的提高、汽车发动机水平、污染物控制技术的发展,现有标准《在用点燃式发动机轻型汽车稳态工况法排气污染物排放限值》(DB32/966-2006)已经难以起到严格控制机动车污染排放的需要,标准修订迫在眉睫。     

自动飞行导引和控制系统适航审定技术

自动飞行导引和控制系统,其高度集成和日趋复杂的设计给民机型号项目的研制及适航审定带来挑战。分析了自动飞行导引和控制系统的适航文件体系,对相关咨询通告、设备标准及审定程序等适航文件进行归类并做详细解读,从研制和审查的角度明确了系统设计需求、审定基础的确认原则,在此基础上梳理出自动飞行导引和控制系统应满足的适航条款、符合性验证方法以及相应的审定要素。研究适用的自动飞行导引和控制系统适航审定技术,为研制初期评估系统的适航符合性、制定审定计划以及降低后期审定风险提供帮助。     

民用煤燃烧污染物排放因子研究

根据自行设计的模拟燃烧-稀释通道采样系统,选用河南、山西、陕西和武汉不同煤种模拟民用燃煤的不同燃烧状态,采集了2种烟煤、2种无烟煤、2种蜂窝煤和1种型煤燃烧排放的颗粒物和气态污染物。将不同煤种燃烧排放物进行了对比分析,结果表明:明烧时不同煤种燃烧排放颗粒物差异明显,烟煤燃烧PM_(10)排放因子明显高于无烟煤和蜂窝煤;燃煤PM_(10)排放因子与燃煤挥发分含量相关。不同煤种燃烧时气体污染物排放因子与煤的形态无明显关联,SO_2排放与燃煤硫含量正相关。不同燃烧状态对燃煤气体污染物排放影响不明显。     

城市大气污染物允许排放总量计算与分配方法研究

大气污染物总量控制是控制城市大气环境污染主要管理手段。作者提出了一套适合我国城市大气污染物允许排放总量计算与分配的技术路线和模型。通过将区域划分为不同的功能区和管理小区,构造区域间大气污染物转移矩阵及利用线性规划模型来确定城市大气污染物允许排放当量及分布,并以此作为区域控制指标分配至污染源,充分体现环境功能区差异和容量分配的公平性。对济南市的应用表明,作者提出的技术路线和模型是合理可行的。     

自然吸气二甲醚发动机排气再循环NOx满足国Ⅳ、Ⅴ排放标准的研究

为实现常规机械供油系统发动机装备的非道路车辆和低速载货汽车的排放达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准的要求,通过采用增大喷油泵柱塞直径、喷油器喷孔数和直径来增加燃料循环供给量的方法,将一台自然吸气2102QB柴油机改装成二甲醚燃料发动机,并在优化的二甲醚供给正时下,研究了排气再循环(EGR)对二甲醚发动机的动力、经济和排放特性的影响.结果表明,二甲醚发动机运行受EGR的影响小,即使在化学计量比下工作,仍能保持较高的动力性和经济性,大幅降低发动机的NOx生成和排放.同时,针对ESC13工况不同的NOx比排放,建立了二甲醚发动机的NOx排放满足国Ⅳ、Ⅴ排放要求的EGR率策略,当NOx达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准时,采用EGR率策略的二甲醚发动机的HC排放增加不多,CO排放比未采用EGR率策略时分别增加了1倍和2倍.该结果可为二甲醚发动机燃烧理论及实现清洁燃烧方法的研究提供参考.     

生物质热解过程中氮元素迁移规律研究进展

 生物质在热解过程中会产生含氮化合物,进而转化为NO_x,严重危害环境安全。因此,解析生物质热解过程中氮的释放特性,寻求有效调控手段,以减少NOx排放量、消除环境污染是生物质能源清洁利用研究的重要内容。本文首先总结分析不同生物质中氮的含量及在生物质不同部位的分布情况,并对生物质中氮赋存形态的研究方法、结论及存在的问题进行讨论;继而,重点综述生物质热解过程中氮的释放特性和影响因素,梳理生物质热解过程中氮的释放路径,讨论温度、升温速率、原料中氮的赋存形态及含量等因素对氮元素迁移的影响规律;最后,对热解过程中氮在产物中的分配机制进行总结分析,并对生物质热解清洁转化研究进行展望。     

天然气掺氢火花点火式发动机排放性能研究

在一台天然气掺氢的火花点火发动机上,研究了掺氢比和过量空气系数对发动机排放性能的影响.结果表明,在掺氢比一定时,过量空气系数对 HC、CO、Nox 和 CO2排放有较大的影响.在相同过量空气系数下,随着掺氢比的增加,HC 排放量有所降低,特别是稀燃下的 HC 排放量大幅降低.Nox排放量随掺氢比的增加而增加,而 CO2排放量随掺氢比的增加而减少.掺氢后,发动机的稀燃极限有所提高,稀燃条件下发动机的HC、CO、CO2 和 Nox的排放量比较低.     

铜基小孔分子筛柴油车尾气脱硝催化材料研究进展

 柴油车尾气排放是大气污染物氮氧化物(NO_x)的主要来源之一。氨选择性催化还原技术(NH₃-SCR)具有高效率、低成本等特征,已成为目前主要的移动源脱硝技术。传统铜基中孔分子筛高温水热稳定较差,而小孔分子筛负载催化材料具有优良的催化活性和水热稳定性,近年受到国内外研究者的广泛关注,成为一种新型NH₃-SCR催化材料。本文综述铜基小孔分子筛催化材料在柴油车尾气脱硝领域的研究进展。以Cu-SSZ-13和Cu-SAPO-34为例,论述其突出的低温活性和水热稳定性,总结Cu含量、Cu物种形态及表面酸性等因素对其催化活性、水热稳定性的影响,归纳其反应活性中心、反应路径等催化机理方面的研究进展。分析表明,该类催化材料是极具发展潜力的NH₃-SCR催化材料。其新型催化材料设计、抗中毒机理等还有待进一步深入研究。     

用于燃气轮机装置反命题计算中的最优子集回归法

本文介绍了最优子集回归法及其在求解燃气轮机反命题问题中的应用。该算法采用“分支—界限”原则和由作者发展的一种新的变量组合秩序,结果使计算工作量大大减少。文中也讨论了改进回归方程精度的方法。     

微型涡轮发动机设计与制造的若干关键技术

分析了微型涡轮发动机不同于宏观尺度的流动和燃烧特性(低雷诺数Re、高马赫数M、高库埃特Couette数和低毕渥Biot数的流动，极小空间超高燃烧负荷率的燃烧)。提出了在微尺度和超高转速条件下，传统的流体动力润滑理论所存在的局限性；研究了利用边界滑移实现微尺度条件下气体动力润滑轴承实现超高转速的可性。基于碳化硅材料在MEMS高温高强度条件下的应用前景，提出将硅基蚀刻与传统的碳化硅反应烧结和磨削加工等工艺进行结合，实现微型涡轮发动机碳化硅材料微细结构的机械加工。     

柴油机暖车阶段未燃碳氢排放影响因素的研究

通过在一台高速直喷式柴油机上的试验,得出了在暖车阶段柴油机未燃碳氢(HC)排放与冷却液温度之间的变化规律以及发动机转速与负荷对未燃HC排放的影响,试验结果表明,暖车时柴油机采用的负荷和转速大小决定了未燃HC排放的多少,当转速一定时,存在一个决定未燃HC排放随冷却液温度变化而有不同趋向的临界负荷,低于此负荷,随着冷却液温度的升高,HC排放浓度趋于下降或基本不变;超过此负荷后,HC排放浓度会随着冷却液温度的升高而增大,另外,研究表明,在负荷相同时,柴油机的未燃HC排放量随着转速的升高而下降,就未燃HC排放总量而言,存在一个未燃HC排放最少的暖车转速和负荷区间。在该区间内,要求发动机应采用较高转速,较低的负荷。     

车用发动机燃用天然气与氢燃料的对比研究

日益严重的环境问题与能源危机促使人们不断加大对车用发动机替代燃料的研究力度,天然气与氢就是其中最受关注的两种替代燃料.本文对天然气与氢的基本燃烧特性分别进行了探讨,并着重分析比较了天然气与氢在车用发动机中的燃烧过程与排放特性,并对这两种替代燃料在车用发动机领域的应用前景进行了阐述.     

基于EIO-LCA模型的中国部门温室气体排放结构研究

基于中国2007年经济投入产出生命周期评价（EIO-LCA）模型,构建了部门温室气体排放矩阵,从生产和需求两个视角分析了温室气体排放在部门间的分布结构。此方法将两个分析视角整合在同一个框架内,能更好地认识温室气体排放与部门生产和最终需求的关系。结果表明：1）从生产角度看,电力、热力的生产和供应业的直接排放量最大,占20...     

输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型

通过对输气北干线沿线地区土壤主要理化性质指标进行测定所取得的大量试验数据,应用概率统计理论进行统计分析,找出了北干线沿线土壤理化性质指标的分布规律;然后采用最小方差准则对分布规律图象进行回归处理,得出各项理化性质指标分布的概率密度函数形式,以此建立了输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型。同时在一定的置信区间范围内,应用土壤腐蚀性的单因素评价准则对输气北干线沿线土壤腐蚀性作出了评判。此外,利用这些概率分布模型还能够计算输气北干线所经地区不同腐蚀性土壤区域各自出现的概率,以及可能存在的最大土壤腐蚀性等工程信息。