基于组分浓度的LNG-柴油燃料反应机理简化

以甲烷-正庚烷-异辛烷-环己烷-甲苯混合物作为LNG(液化天然气)-柴油模型燃料,构建了包含1 425种组分和5 597个基元反应的LNG-柴油模型燃料详细燃烧反应机理.以重要组分摩尔分数为目标参数,通过基于误差传递直接关系图法对该详细机理进行了简化,分析了简化阈值与机理规模的关系,结合反应路径研究了机理简化的规律.结果表明:随着简化阈值增大,机理规模逐渐减小,但减小的速度逐渐降低,当阈值增大至0.8时,简化机理规模基本恒定.结合简化阈值与误差,确定合理的简化机理包含208种组分和1 087个基元反应,该机理可准确预测模型燃料的着火延时与层流燃烧速度.简化机理保留了H2/CO/C1子机理、C2-C3半详细机理和C4-C8骨架机理,去除了约85%冗余组分和81%的基元反应.     

甲醇空气预混层流燃烧的简化化学反应动力学机理

基于甲醇氧化的详细反应历程,利用敏感性分析的方法,提出了一个用于描述甲醇空气预混层流燃烧速度的包含18种组分、28步基元反应的简化化学反应动力学机理.研究发现,在甲醇的氧化过程中,甲醇的分解反应及H、OH等自由基的链锁反应具有十分高的敏感性,其中HCO+M和H+O2分别是产生H、OH自由基的主要反应.计算结果与实验结果对比表明,该简化机理可以较合理地模拟当量比为0.6～1.2以及不同初始温度下的层流燃烧速度和火焰结构.与详细机理相比,该机理更适合与CFD三维数值模拟软件耦合.     

甲烷/空气燃烧简化机理及其应用

为了找到适合活塞式发动机甲烷燃烧的化学反应动力学简化机理,从甲烷燃烧详细化学动力学机理出发,利用敏感性分析法,分析了包括多个不同组分的22步、39步、51步和58步基元反应的4种不同简化机理,并根据活塞式发动机的燃烧特点,将这4种简化机理应用于均匀搅拌反应器模型内甲烷/空气预混燃烧过程的计算中。研究结果表明:与详细反应机理的计算结果相比,当采用较少步数的22步基元反应的简化机理时,计算得到的燃烧温度结果误差较大,且出现明显的峰值后移现象,计算误差最大可达到12.5%。但随着采用基元反应简化机理的步数增加,这些误差明显减小。当采用58步基元反应的简化机理时,计算得到的出口温度和主要组分物质的量浓度随当量比变化的结果,与详细反应机理计算得到的结果基本吻合,最大误差不超过1%。这说明58步的基元反应简化机理包括了主要的反应式,计算结果具有足够的精度,可以很好地预测甲烷/空气预混燃烧现象。     

甲醇简化机理及其在HCCI燃烧分析中的应用

采用敏感度分析法对甲醇详细机理进行简化,提出一个可用于均质充量压缩点火(HCCI)燃烧过程的甲醇简化动力学模型,包括16个物种17个基元反应,涉及甲醇的氧化反应、甲醛和CO的生成子模型.应用该简化机理模型对甲醇HCCI发动机的燃烧与排放特性进行的算例分析表明,简化机理模型在燃烧放热特征时刻、燃烧累积热效应以及发动机缸内温度和压力曲线的预测值均与详细机理模型的计算值较为符合,计算时间缩短.     

多孔介质内氨气稳定燃烧范围的数值模拟

针对氨气在多孔介质内的燃烧特性,利用CHEMKIN软件简化了氨气详细燃烧机理,利用FLUENT软件研究了当量比、入口流速、孔隙率对氨气稳燃范围的影响.结果表明:综合DRGEP法和敏感性分析法得到的包含20种组分和65步基元反应的简化机理可以很好地预测氨气的燃烧情况.氨气在多孔介质燃烧内的稳燃当量比范围为0.15～0.45,稳燃速度范围为0.2～0.4 m/s.加入多孔介质后显著降低了NOx排放量,NOx浓度随当量比和入口流速的增加而增加.综上,多孔介质燃烧技术可以实现氨气的高效清洁燃烧.     

基于DRGEP和CSP方法的正癸烷骨架机理简化

采用基于误差的直接关系图法(DRGEP)和基于计算奇异摄动法(CSP)的重要性指标方法对由119个组分、373个反应构成的正癸烷详细动力学机理进行简化,得到了一个由32个物种、73个反应组成的骨架机理.通过将骨架机理点火延迟时间、主要物种浓度及熄火等的模拟结果与详细机理进行对比发现,骨架机理能较好地再现详细机理的特点和燃烧特性.为进一步提高流动方程组与化学反应动力学模型耦合求解的计算效率,提供了一个较好的机理模型;也为先进发动机燃烧室的性能评估和设计定型提供了坚实的理论基础.     

基于敏感性分析的甲烷反应机理优化简化

通过对包含53种组分、325个可逆基元反应的甲烷燃烧反应机理(GRI-Mech 3.0)的简化结果与原机理动力学计算结果的比较,证明最优简化法取得了良好的效果.同时,结合敏感性分析法深入揭示了甲烷燃烧过程中甲烷和氮氧化的化学过程.     

高压环境下高炉煤气化学反应机理敏感性分析及机理简化

为了解决数值研究过程中缺乏适用于高压条件下高炉煤气简化机理的问题,利用敏感性分析方法、借助一维层流预混反应器模型,分析了各基元反应对燃烧速率的影响程度。通过选取敏感性较大的反应并修正其在高压条件下的反应动力学参数,将详细反应机理简化为一套适用于常压至3 MPa燃烧环境下的18步简化机理。采用简化机理、GRI3.0机理和Davis机理分别对层流火焰速度、点火延迟和组分摩尔浓度等参数进行了计算并与实验数据进行了对比。结果表明,在常压及高压条件下18步简化机理获得的计算结果与实验结果吻合较好,其为高压条件下高炉煤气等低热值气体燃烧特性的数值研究奠定了基础。     

汽油/加氢催化生物柴油混合燃油简化机理的构建及验证

针对汽油/加氢催化生物柴油(HCB)混合燃油可改善汽油直喷压燃模式中低负荷着火困难和燃烧不稳定的现象,基于燃油分子结构和理化特性相似原则,提出了正十六烷作为加氢催化生物柴油的表征燃料.采用多种简化方法对正十六烷详细机理(POLIMI＿1 412)进行简化,并与汽油表征燃料骨架机理以及氮氧化物子机理进行耦合,获得了82个组分和370步基元反应的汽油/HCB混合燃油简化机理.采用反应路径分析和敏感性分析方法,对部分反应的反应速率常数进行优化.结果表明：对着火延迟期的敏感性分析发现,各反应的敏感性随温度和当量比变化显著;低温工况下,大多数低温反应对着火起控制作用,而对于层流火焰速度,主要是小分子反应起控制作用;通过对简化机理的着火延迟期、层流火焰速度和组分摩尔分数进行对比验证,以及对简化机理在压燃发动机仿真中的适用情况进行验证,发现简化后获得机理可以很好预测汽油/HCB混合燃油着火燃烧特性.     

柴油/甲醇高温富燃动力学机理的简化

采用直接关系图(DRG)法和敏感性分析(SA)法对包含261种组分、1,338个反应的柴油/甲醇高温氧化机理进行了简化.开发了适用于层流火焰模型的DRG简化程序,取阈值0.01得到包含65种组分、409个反应的初步简化机理,将该机理与详细机理的模拟结果进行了对比分析;在初步简化结果的基础上,采用SA方法进一步得到包含61种组分、151个反应的简化机理.简化机理对参比燃料中甲苯和产物中苯的模拟结果与层流火焰的试验值吻合较好,能反映碳烟前驱体的演化过程;氧化剂、主要产物以及其他参比燃料的预测值与试验值接近,可以描绘层流预混火焰结构;简化机理与预测双燃料着火的23步反应机理结合后,应用到缸内燃烧的三维模拟中,可以较为准确地预测缸内压力和放热率的变化.     

论中国的凝聚机理

漫长农耕文明孕育的祖先认同情结,演绎出＂家国同构＂的社会结构,这是中国凝聚的自然机理。以亲缘情感和乡土情结为纽带的自然凝聚,凭借先秦诸子百家争鸣,转变为以崇尚合和为纽带的文化凝聚,中国的凝聚力有了更加坚实的文化根基。     

具有可调整杆的混合动力机构设计

基于可调整机构的概念,提出一种改善混合动力机器综合性能的设计方法.将混合动力机构的一个杆设计为杆长在一定范围内可变的可调整杆,通过对可调整杆的杆长和控制电机的运动函数的综合优化,使系统在较小的控制电机扭矩需求下获得最佳的输出特性.提出具有可调整杆的混合动力机构的设计流程,并以一种混合动力七杆机构为例,对其设计步骤进行了说明.运用AD-AMS动力学仿真软件进行了实例验证,结果表明该法在不同工况下的有效性.     

低副槽机构的研究

提出了一种低副槽轮机构,论述了该机构的设计方法,并以图表形式给出了工程中常用的单拨销、外啮合４、６、８、１０、１２、１６ 槽槽轮机构的设计结果。经实践证明,与普通槽轮机构相比,该机构承载能力高、寿命长,适用于重载。该机构进一步开拓了槽轮机构的应用范围,具有广泛的应用前景     

变自由度机构分析及应用

论述变自由度机构的各种形式及其组成，分析其改变自由度的控制方法及其应用．文中所述机构除了刚性构件外，还包括柔性构件以及起构件作用的其他形式构件所组成的广义机构．文中还对开链机构与闭链机构，刚性机构与柔性机构之间的转换方法进行了论述．     

浅析如何创建企业激励机制

简要阐述了激励理论，提出了企业应采用建立竞争环境、协调管理者和员工的关系、以及创建新型的柔性激励模式的具体方法来激发员工的工作热情。     

精确实现给定轧迹的混合驱动五杆机构

建立了混合驱动五杆机构实现轨迹的数学模型，并对该混合驱动五杆机构进行了逆运动学分析；以可控原动件加速度波动最小为目标函数，运用最优化方法，综合得到了混合驱动五杆机构的各杆长尺寸和伺服电机的转角函数。     

凸轮-槽轮组合机构及其设计

分析了槽轮机构运动时产生冲击的原因和影响因素 ,提出了用凸轮机构的摆动从动件作为槽轮机构的主动拔盘 ,从而构思了一种无啮合冲击的凸轮—槽轮组合机构 ;还对从动件运动规律的选择和设计注意事项进行了分析讨论     

一种内凸轮摇块式激振器原理与运动分析

介绍了一种新型两自由度内凸轮摇块式主轴激振器的传动原理 ,分析了该激振器的运动特性 ,为周向振动钻床激振器设计提供了一种新的传动方案 ,为该激振器的动力学分析与刚、强度设计奠定了基础     

完善我国公务员激励机制的思考与探讨

通过分析我国公务员激励机制存在的问题,并结合公务员激励机制的特点,对我国的公务员激励机制及发展提出了几点建议。     

机械方案创新设计中的机构变型处理研究

提出了适应机械方案创新设计的机构两种变型处理方式，研究了机构的相应变型方法及两者之间的协调关系，用以解决机械方案创新设计中构建机构变型库问题，以便为机械系统方案设计提供更宽的机构选型范围，实现更多的方案创新设计。