某柴油机碳烟颗粒采样与微观物理性质研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着社会的发展,内燃机在社会生产和生活中都占据着重要位置。其中柴油机在我国的生产中扮演着主力位置。多数的工程机械和轮船都使用着柴油机。柴油机有着经济性较好,动力性好等特点。但是柴油机有NOx排放和碳烟颗粒排放过多的缺点。碳烟颗粒物是大气污染物之一,且内燃机产生的颗粒物体积狭小对人体也有较大危害。现如今碳烟颗粒仍然是研究重点,它的生成机理,微观特性仍然有很多不明之处,仍需要不断去研究。

刘春鹏,高展,朱磊1等研究了乙醇对丁酸甲酷扩散火焰碳烟颗粒形貌演变及微观结构的影响进行了研究,研究结果表明:在掺混乙醇可以使火焰中的碳烟颗粒基本粒径减小,抑制了碳烟的表面生长;掺混乙醇使得颗粒物的ID /IG值增大,说明掺混乙醇会使碳烟颗粒结构更加无序化,即石墨化程度更低,更有利于被氧化。陈男【2】对燃烧过程中碳烟微粒三维形貌及力学特性进行了相关研究。王磊【3】基于全气缸取样系统,采用场发射透射电子显微镜、拉曼光谱、电子能量损失谱等测试技术和分析手段对燃用正庚烷过程中柴油机缸内微粒的微观形貌及结构进行了研究。颜方沁4分别基于非增压单缸柴油机和电控高压共轨涡轮增压多缸柴油机,进行不同运行工况下尾气中碳烟颗粒采样、透射电镜观测和形貌结构分析。研究了尾气中碳烟的形貌分布特性,比较了尾气碳烟颗粒与喷雾火焰碳烟颗粒的主要形貌结构差异,探究不同燃料、不同运行工况对柴油机尾气中碳烟微观形貌与结构特性的影响。郝斌5对燃油成分特性和柴油机工况条件对颗粒物物理化学特性、氧化活性影响。研究结果表明:柴油机排放颗粒物的微观形貌呈现出由多个接近球形的基本碳粒子组成的不规则形状。碳烟微粒的氧化活性受油品特性、发动机运行条件、碳烟微粒微观物理化学特性等因素的影响。

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