李红梅
,
何旭
,
郑亮
,
刘凤山
,
王建昕
,
刘福水
工程热物理学报
碳烟的危害越来越引起人们的关注,其危害程度与粒径大小有很大的关系,所以得知粒径信息很有必要.激光诱导炽光(Laser Induced Incandescence-LII)技术,在碳烟测试方面具有很大的潜力,可以用来测试碳烟浓度及碳烟粒径信息.本文在Gülder燃烧器上,运用LII技术,得到了乙烯层流扩散火焰轴线不同高度的碳烟粒径,并将所得结果与探针采样取得样品的透射电子显微镜分析结果进行对比.研究结果表明,在火焰轴线上,随着高度增加,粒径先增大后减小.LII和探针采样相比,测试结果趋势吻合,数值略有差异,验证了LII技术的有效性.
关键词:
激光诱导炽光
,
碳烟
,
粒径
,
透射电子显微
靳森嘉
,
刘福水
,
何旭
,
曾威霖
,
田国弘
,
李向荣
工程热物理学报
后喷可改善柴油机的颗粒物排放特性.在光学发动机上,保持总喷油量不变,变换不同主、后喷间隔时刻,对缸内燃烧过程进行高速摄影,研究后喷时刻变化对柴油机缸内燃烧特性的影响.将获取的缸内燃烧火焰图像,利用双色法计算得出缸内温度场和表征碳烟浓度的KL因子分布情况,并分析缸内燃烧温度和碳烟生成特性.研究表明,随主、后喷间隔角增加,温度分布及KL因子总量呈双峰分布,KL因子总量后期减少速度增加,即碳烟氧化速度加快.
关键词:
后喷
,
双色法
,
温度场
,
碳烟
,
光学发动机
舒歌群
,
马维忍
,
许世杰
,
何旭
工程热物理学报
为研究喷雾夹角对柴油机性能的影响,应用STAR-CD程序对不同喷雾夹角的燃烧过程进行三维数值模拟.计算结果表明喷雾夹角决定了油束在燃烧室的空间分布和燃油与壁面的碰撞参数,进而影响到燃油的雾化与燃烧.当碰撞距离增加,燃油雾化时间增加.当撞壁入射角度减小,燃油壁面涂布能力增强,促进燃油蒸发雾化.当油束将燃烧室有效容积等分时,油气混合均匀,具有良好的燃烧效果.
关键词:
柴油机
,
燃烧室
,
数值模拟
,
喷雾夹角
何旭
,
付传起
,
杨萍
,
张庆乐
,
王宙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.004
采用化学镀的方法在45号碳钢试样表面制备了稀土铈促进共沉积的 Ni-P-PTFE 复合镀层,利用扫描电子显微镜观察和分析了镀层的表面形貌,研究了稀土铈浓度对复合镀层的表面形貌、镀层的沉积速率、镀层中 PTFE 含量以及镀层防垢性能的影响。结果表明,适量稀土铈的加入使得镀层表面黑色粒子更加密集,即 PTFE 在镀层中的含量增加,在铈浓度为0.04g/L时达到最大；镀层的沉积速率与镀层中 PT-FE含量均随铈浓度的增加而呈现先升后降的趋势,在铈浓度为0.04g/L 时分别达到最大值28.25μm/h 和40.43%,而镀层中PTFE含量也随着沉积速率的增加而升高；铈的加入提高了镀层的防垢性能,镀层的结垢率随着铈对镀层中 PTFE 含量的影响而发生变化,当铈浓度为0.04g/L 时,结垢率最低,仅为9.026g/m2,防垢效果最佳。
关键词:
稀土铈
,
化学镀 Ni-P-PTFE 复合镀层
,
促进共沉积
,
防垢性能
余鹏飞
,
叶金文
,
刘颖
,
何旭
,
王杰
,
杨嘉
功能材料
以纳米TiO2和不同碳源为原料,采用碳热还原氮化法,制备了Ti(C,N)粉末.通过X射线衍射分析、热分析、扫描电镜、化学成分分析等手段研究了TiO2碳热还原氮化过程的反应机理和不同碳源对制备碳氮化钛粉末的影响.结果表明,在TiO2碳热还原氮化过程中,前期主要为TiO2/C固-固反应,后期CO参与的气-固反应变为主要反应;当碳黑为碳源时,比之活性碳和石墨,反应最为完全,而且粉末产物粒度较为细小均匀;同时随着碳黑比表面积的增大,碳氮比随之降低,游离碳和氧含量随之减小;当以比表面积为600m2/g的碳黑为碳源时,配碳量为28.8%的混合物在加热到1700℃,保温3h,氮气流量为1000mL/min的条件下,得到了游离碳含量<0.2%、氧含量<0.5%,总碳为11.42%的碳氮化钛粉末.
关键词:
不同碳源
,
碳热还原氮化法
,
Ti(C,N)
,
反应机理
,
碳氮比
何旭
,
叶金文
,
刘颖
,
陈帮桥
,
姜中涛
,
涂铭旌
功能材料
在开放体系下,采用碳热还原氮化的方法制备出了碳氮化钛粉末.结合TG、DSC、XRD、SEM等分析测试手段对开放体系下TiO2的碳热还原氮化的反应过程,以及该过程中的物相演变进行了研究.结果表明,随着温度的升高,反应过程中的物相演变遵循TiO2(anatase)→TiO2(rutile)→Ti4O7→Ti3O5→Ti(N,O)→Ti(C,N,O)→Ti(C,N)的顺序;1355℃时,对应着中间氧化物Ti3O5向立方相Ti(C,N,O)的转变,该过程在整个反应进程中转化速度最快;当,m(Ti):m(C)=1:2.7,氮气流量为500ml/min,1600℃下保温3h的情况下,可获得晶粒大小为40.9nm的TiC0.704N0.296粉末.
关键词:
开放体系
,
碳热还原氮化
,
相变
,
碳氮化钛
何旭
,
付传起
,
王宙
,
张庆乐
表面技术
为了进一步提高化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的耐蚀性能,采用在化学镀液中添加稀土铈的方法在45号碳钢试片表面制备了稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层.用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,并研究了稀土铈浓度对镀层中PTFE含量的影响,通过浸泡失重法分别研究了在3.5％NaC1和3.5％NaOH溶液中稀土铈浓度对镀层耐蚀性能的影响.结果表明:适量稀土铈的加入提高了镀层中PTFE的含量,降低了镀层的腐蚀速率,提高了复合镀层的耐蚀性能,在铈质量浓度为0.02 g/L时,在3.5％ NaC1和3.5％ NaOH溶液中镀层的腐蚀速率分别为0.402 mg/cm2和0.235 mg/cm2.
关键词:
稀土铈
,
化学镀Ni-P-PTFE复合镀层
,
腐蚀速率
,
耐蚀性能
姜中涛
,
叶金文
,
刘颖
,
邓莉
,
何旭
,
涂铭旌
功能材料
以工业级粉状五氧化二钒和纳米碳黑为原料,经过干燥、球磨混料,最后在氩气保护的碳管炉中加热处理可得到单一物相的V8C7粉末.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同反应温度下的反应产物进行了分析.结果表明,500℃时,反应物可转化为VO2;当温度升高到1350℃时,钒的氧化物全部转变为C原子无序分布的VC3-x,温度在约1500℃时,即可获得相组成单一,晶粒尺寸分布较窄约46nm,平均粒径约600nm的类球形V8C7粉末.
关键词:
碳化钒
,
还原/碳化
,
五氧化二钒
何旭
,
马晓
,
齐运亮
,
王建昕
工程热物理学报
在一台电控共轨光学发动机上,采用高速摄影法,对不同掺混比例的乙醇柴油混合燃料进行研究,获取了缸内燃烧火焰图像,通过双色法得到表征碳烟总体分布的KL因子,分析了乙醇这种含氧生物质燃料对缸内燃烧过程和碳烟生成特性的影响.研究结果表明,随着乙醇掺入比例的增加,滞燃期相对延长,燃烧持续期缩短,火焰的亮度和分布面积都随之下降.KL因子的最高浓度降低,碳烟浓区的分布区域减小,碳烟的氧化进程加快.
关键词:
乙醇柴油
,
双色法
,
可视化
,
碳烟
王宏楠
,
何旭
,
鹿盈盈
工程热物理学报
利用开发的液滴燃烧模型,研究了环境压力、温度以及液滴初始温度对液滴燃烧特性的影响.结果表明:在燃料的临界压力下液滴的燃烧寿命最短.随着环境压力的升高,着火延迟逐渐缩短,火焰半径逐渐减小,并且火焰温度在快速上升期的上升速度逐渐减慢.随着环境温度的升高,液滴寿命和着火延迟均逐渐变短,火焰半径逐渐增大.随着液滴初始温度的升高,液滴寿命和着火延迟均线性减小,液滴初始温度只会使液滴的燃烧过程整体提前或延后.
关键词:
碳氢燃料
,
液滴
,
燃烧模型
,
超临界环境
,
数值模拟
