王迎辉
- 作品数：5 被引量：5H指数：2
- 供职机构：东北林业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理交通运输工程机械工程环境科学与工程更多>>
- 木质钙钛矿型催化剂对柴油机尾气净化性能的影响
- 2024年
- 为实现对柴油机尾气中碳烟颗粒物(ST)、氮氧化物(NO_(x))、烃类(HC)和一氧化碳(CO)的四效净化,以木纤维为生物质模板,分别在600℃、700℃、800℃和900℃的焙烧温度下,制备了4种La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(0.3)Co_(0.7)O_(3)木质钙钛矿型催化剂(分别为LCFCO-600、LCFCO-700、LCFCO-800和LCFCO-900)。采用扫描电镜(SEM)观察了催化剂的微观形貌,并对LCFCO-800的元素构成与相应占比进行了能谱(EDX)分析;采用X射线衍射(XRD)对催化剂的晶体结构和物相组成进行了表征;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对催化剂的典型化学键进行了分析;采用N_(2)吸/脱附对催化剂的结构参数进行了分析。通过模拟实验评价了催化剂的四效净化性能。结果表明,所制备的催化剂具有明显的生物质结构,且钙钛矿相纯度较高,其中LCFCO-800的比表面积、总孔容积和平均孔径最大,分别为3.270 m^(2)/g、0.017 cm^(3)/g和20.486 nm,并具有较好的四效净化性能。在模拟尾气温度为400℃、流量为1 L/min和净化时间为超过120 s的条件下,LCFCO-800对ST、NO_(x)、HC和CO的最大净化效率分别为92%、92%、98%和76%。此外,根据Mars-van Krevelen氧化还原反应机理和实验结果,对催化剂的四效净化机理进行了分析,认为ST质量浓度的增加可抑制HC和CO的氧化,同时ST、HC和CO的氧化过程有助于催化剂表面产生更多的氧空位,从而促进NO_(x)的还原。
- 王迎辉郭秀荣郭秀荣杜丹丰
- 关键词：柴油机尾气木纤维钙钛矿型催化剂
- 柴油车排气尾管处尾气温度影响因素的理论计算与试验研究被引量：3
- 2017年
- 为了研究柴油车排气管路及消音器结构尺寸等对尾管处尾气温度的影响,进行了排气系统的分段讨论。首先,根据排气温度计算模型——热平衡法模型得出发动机排气歧管处尾气温度的数值计算模型。然后,将尾气在排气管中的流动看作是一维稳态流动,根据能量守恒及一维稳态管对流换热模型,推导出消音器前端尾气温度的数值计算模型。最后,利用相关热力学公式对尾气流经消音器的温度降进行了研究并推导了数值计算模型。以JX493ZLQ3柴油机为研究对象,模拟分析了负荷、转速、环境温度和排气管长度等参数对尾气温度的影响,并通过发动机台架试验验证理论分析了结果的正确性。结果表明:负荷和转速对尾气温度的影响最大,排气管长度次之,环境温度的影响相对最小。
- 郭秀荣刘跃雄杜丹丰亓占丰王迎辉
- 关键词：汽车工程理论与试验研究影响因素
- 木质La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)净化柴油机尾气中NO与PM
- 2024年
- 为增强LaCoO_(3)钙钛矿型催化剂对柴油机尾气中NO和碳烟颗粒物(PM)的催化活性,分别以溶胶-凝胶法和以木粉为模板的生物模板法制备了La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂,采用XRD、FT-IR、SEM和N_(2)吸附/解吸测试技术对所制备的催化剂进行理化性质表征,并通过模拟试验方法评价所制备催化剂样品对NO和PM的净化性能。表征结果表明,2种方法所制备的催化剂样品均为钙钛矿结构,且纯度具较高;生物模板法制备的木质结构La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂样品比表面积为7.22 m^(2)/g,溶胶-凝胶法所制备的粉末状催化剂样品比表面积为6.26 m^(2)/g。木质La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂样品成功复制了木粉从宏观到管胞的结构特征,形成了多孔结构。模拟结果表明,木质La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂表现出比粉末状La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂更好的催化活性,模拟尾气温度为400℃时,木质La_(0.9)K_(0.1)Co_(0.95)Ni_(0.05)O_(3)钙钛矿型催化剂对NO和PM的净化效率最高可达78%和90%,这可归因于多孔结构催化剂增加了颗粒物与催化剂的接触面积和接触点数量。
- 王迎辉王迎辉郭秀荣卢振生程淼
- 关键词：柴油机尾气钙钛矿
- 基于电晕的线管式DPF捕集效率数值模拟研究被引量：2
- 2016年
- 基于电晕放电理论与柴油车尾气微粒自身特殊性质,设计基于电晕放电的线管式柴油车微粒捕集器(DPF,Diesel Particulate Filter).首先建立线管式DPF捕集效率数值计算模型;然后分别对不同结构及不同尾气温度条件下的捕集效率进行数值模拟分析.分析结果表明,该DPF的捕集效率随管道个数增加而增强,随尾气温度的升高而增强,随PM粒径的增大而增强.该DPF可有效捕集柴油汽车尾气中的碳烟粒子(PM),满足流通式颗粒捕集器的技术要求,对保护环境有重要意义.
- 郭秀荣王迎辉杜丹丰亓占丰
- 关键词：电晕放电电凝并捕集效率
- 低温等离子木质钙钛矿柴油机尾气净化器设计与试验
- 2024年
- 为有效提高低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)协同木质钙钛矿型催化剂净化柴油机尾气的效能,首先,设计了以刚玉管和木质钙钛矿型催化剂为介质的介质阻挡放电反应器(dielectric barrier discharge,DBD),建立了DBD反应器的二维仿真模型,采用COMSOL软件等离子体模块计算DBD反应器不同参数条件下活性物种的数密度,通过分析得出较优的反应器内部参数;其次,设计了低温等离子木质钙钛矿柴油机尾气净化器总体结构,建立了基于压力损失的数值模型,分析不同DBD布置形式对排气背压的影响;最后,搭建发动机台架以对该净化器的净化性能进行试验验证。研究结果表明:当净化器输入电压为15 kV,填充率为30%,DBD并联个数为20,反应器长度为0.16 m时,尾气净化器的排气背压满足国标要求,可实现碳烟颗粒物(particulate matter,PM)、NO_x、CO和HC的同时净化。当发动机转速为2 600 r/min、发动机负荷为50%时,净化器对PM、NO_x、CO和HC的净化效率分别为92%、64%、72%和61%。该研究结果可为NTP协同催化在净化汽车尾气净化领域的应用提供理论参考。
- 王迎辉郭秀荣郭秀荣杜丹丰杜丹丰
- 关键词：NTPDBD尾气净化器
