基于不同优化策略的国六汽车起重机排放特性研究

为了有效控制重型柴油车排放水平,改善大气质量。选取一辆N3类国六重型汽车起重机,采集PEMS路谱,按照PEMS工况曲线在底盘测功机上开展不同优化策略下的排放测试。结果表明：国六重型汽车起重机现有的后处理技术路线可以有效控制NOx、CO、CO₂和PN排放,但相对于正常状态下的车辆,采用不同的优化策略使得排放有所上升,尤其是NOx和PN,上升效果更为明显,平均提高了60%～90%。NOx比排放随速度的增加而降低,具体表现为市区>市郊>高速,比排放最高的区域出现在市区工况。车辆经过累碳(4 h和8 h)后的碳载量对NOx排放并无明显影响。此外,NOx瞬时排放和排气流量、行驶速度呈现正相关。优化扭矩响应和尿素喷射策略导致CO排放量急剧增加,排气温度和排气流量也会对DOC装置氧化CO产生不良影响。虽然高速工况下发动机负荷增加、缸内缺氧使得燃烧不充分,CO瞬时排放增加,但是此时发动机功率较高,导致CO比排放处于较低水平。CO₂比排放总体较为稳定,个体间差异不大。PN排放与车辆行驶速度、发动机负荷存在很大关系。优化喷嘴喷射和尿素喷射策略导致PN...     

农用拖拉机不同工况下排放特性

正确解析拖拉机不同工况排放特性是编制排放清单以及分析和控制区域污染物排放的基础。基于实测数据对不同工况下CO、HC、NO_X和PM四种污染物排放特征进行分析。同时分析单一工况参数与污染物排放之间的关联性,并基于BP-MIV模型定量分析不同工况转速、油耗流量以及速度对不同污染物排放的影响。结果表明：CO、HC、NO_X和PM四种污染物耕作模式下的瞬时排放速率分别为0.041 6 g/s、0.013 2 g/s、0.088 g/s、0.011 6 g/s,高于行走和怠速模式;4种污染物基于油耗的CO、HC和NO_X的排放因子表现为旋耕工况下最低。分析单一工况参数与污染物排放之间的关联性,发现发动机转速对污染物排放速率的影响最大。对转速、油耗流量以及速度对瞬时排放速率的影响进行量化,怠速工况下油耗流量对4种污染物的影响最大,而在耕作工况下3种影响因素对于4种污染物的影响程度则各不相同。针对新疆农用拖拉机不同工况下污染物排放的研究有助于厘清农机污染物排放特征,为区域性大气污染联防联控提供数据保障。     

米勒循环柴油机性能优化计算分析

基于GT-Power软件对12V26型柴油机进行仿真模拟。通过与实验数据的比对,验证了模型的可靠性。分析不同进气门关闭角度对柴油机性能参数与排放的影响。结果表明：采用米勒循环使压缩终点压力温度有效降低。再重新匹配压缩比以补充米勒循环造成的进气损失,重新匹配喷油正时角度以优化燃烧,降低Soot排放。在采用米勒循环M40的基础上重新匹配最佳增压比16.5和最佳喷油正时角-16°CA时,可保证与原机功率相同,油耗降低12.84 g/(kW·h),NO_X减排22.08%,Soot减排57.2%。     

井式节水灌溉下苹果园土壤水分和养分空间分布特征研究

为探明土壤水分和养分在井式节水灌溉方式下的分布特征，以8 a生苹果为试验材料，采用井式节水灌溉方法进行大田试验，设置3个灌水梯度：低水[W₁,99 m³/(hm²·次)]、中水[W₂,148.5 m³/(hm²·次)]、高水[W₃,198 m³/(hm²·次)]和3个施肥梯度：高肥[F₃,225 kg/(hm²·次)]、中肥[F₂,150 kg (hm²·次)]、低肥[F₁,75 kg (hm²·次)]，设置灌溉量为W₃的不施肥对照处理(CK)，分析井式灌溉施肥条件下苹果园土壤水分和养分空间分布特征。结果表明：井式灌溉方式下，土壤水分主要分布在表层0～60 cm，以水平移动为主，移动距离随灌溉量的增加而不断扩大，W₁处...     

气候与种植结构变化对温室气体排放及灌溉需水的影响

针对气候变化和种植结构调整对黄淮海地区农业生产作用不明晰的问题,基于反硝化分解模型(Denitrification-decomposition, DNDC),采用情景分析法评估了气候与种植结构变化对黄淮海地区农业温室气体(CO₂、CH₄和N₂O)排放和灌溉需水量的影响。结果表明：从1995年到2015年,研究区气候向暖湿化方向发展,其中年均最高温度无显著变化,年均最低温度上升0.7℃,年降水量增长46.5 mm; 1995年研究区玉米、小麦和水稻种植面积分别约为7.9×10⁶、1.4×10⁷、2.9×10⁶ hm²;2015年3种作物种植面积均增大,而水稻、小麦种植比例减小。气候变化影响下,黄淮海地区农业温室气体排放增加,灌溉需水量小幅减小。与1995年相比,2015年CO₂、CH₄、N₂O排放强度分别增长至3 730.5、443.2、5.9 kg/hm²     

重型柴油车加载减速工况烟度排放特性

应用加载减速工况排放测试方法对1500多辆在用重型柴油车进行了烟度排放测试,通过对试验结果进行统计分析,研究了车辆烟度排放值与车辆行驶里程、车龄、车辆质量、发动机吸气方式的关系,通过回归分析得出了烟度的排放值与车辆行驶里程、车龄、车辆质量的数学关系式,以及相应的相关系数。结果表明车辆行驶里程150000km以内,烟度的排放值随里程增大而增大,但150000~300000km段烟度值变化平缓;车龄从3年增长到10年,烟度排放值增长约40%以上;车辆烟度值随车辆总质量的增大而下降;增压式柴油机的烟度较自然吸气式柴油机烟度低10%以上。     

农业机械机型导览

说明:除产品型号外,C表示外形尺寸(mm),N表示功率(kW),L表示轴距(mm),B表示轮距(mm),QP表示工作力(kN),G表示质量(kg),n表示转速(r/min),H表示间隙(mm),V表示行驶速度(km/h),VdR表示半径(cm),T表示轮规格,O表示容积(L),c表示前轮前束(mm),Q表示油消耗率(g/kW·h),型号后括弧内为发动机型号。     

农业机械机型导览

说明:除产品型号外,C表示外形尺寸(mm),N表示功率(kW),L表示轴距(mm),B表示轮距(mm),QP表示工作力(kN),G表示质量(kg),n表示转速(r/min),H表示间隙(mm),V表示行驶速度(km/h),VdR表示半径(cm),T表示轮规格,O表示容积(L),c表示前轮前束(mm),Q表示油消耗率(g/kW·h),型号后括弧内为发动机型号。     

农业机械机型导览

说明:除产品型号外,C表示外形尺寸(mm),N表示功率(kW),L表示轴距(mm),B表示轮距(mm),QP表示工作力(kN),G表示质量(kg),n表示转速(r/min),H表示间隙(mm),V表示行驶速度(km/h),VdR表示半径(cm),T表示轮规格,O表示容积(L),c表示前轮前束(mm),Q表示油消耗率(g/kW·h),型号后括弧内为发动机型号。     

农业机械机型导览

说明:除产品型号外,C表示外形尺寸(mm),N表示功率(kW),L表示轴距(mm),B表示后轮距(mm),Bq表示前轮距(mm),QP表示牵引力(kN),TP表示提升力(kN),G表示结构质量(kg),n表示发动机转速(r/min),Sn表示动力输出转速(r/min),Jn表示工作部件转速(r/min),H表示离地间隙(mm),V表示行驶速度(km/h),Vd表示倒退速度(km/h),R表示转弯半径(cm),qt表示前轮规格,ht表示后轮规格,O表示油箱容积(L),c表示前轮前束(mm),Q表示燃油消耗率(g/kW·h),MQ表示前配重质量(kg),MH表示后配重质量(kg),型号后括弧内为发动机型号。     

三轮汽车用电控柴油机排放特性研究

为分析三轮汽车用柴油机使用电控燃油系统后的污染物排放特性,以三轮汽车实际使用情况调研结果为基础,选取10辆代表车型,利用车载排放测试系统(Portable Emission Measurement System,PEMS)测试其在田间、乡村、省道上实际行驶时的气态污染物排放。随着道路行驶条件的改善,三轮汽车污染物排放速率逐渐升高,但由于行驶速度上升导致排放因子不断降低。根据调研得到的行驶路线占比,计算得到升级至电控燃油系统后,三轮汽车的CO,NOX排放因子分别为0.453 g/km,1.149 g/km,与I、II阶段相比分别降低78%、17%。研究成果为三轮汽车III阶段排放控制标准的制修订提供了技术参考。     

通用小型汽油机N_2O形成机理及影响因素

目前EPAⅢ阶段排放法规对通用小型汽油机的非常规温室气体N2O提出测量要求。为了对这种非常规排放物在通用小型汽油机上的排放机理进行详细的研究,试验以168F汽油机为基础,按照EPAⅢ阶段排放法规测试要求,分别对发动机使用工况以及氧化催化转换装置对N2O排放影响进行试验研究。试验结果表明:在节气门全开时N2O的排放值随着混合气浓度增大而增大,在通用小型汽油机采用功率混合气浓度时,N2O排放约为31×10-6。与原机相比,加装氧化催化转换装置后,CO降低了88.8%,NO降低了51.2%,N2O降低了76.3%。根据EPAⅢ阶段排放法规,综合比较CO和THC+NOX比排放后,在混合气浓度为0.86,CO比排放为145.4g·(kW·h)-1,THC+NOX的比排放11.6g·(kW·h)-1,此时N2O的比排放为0.21g·(kW·h)-1。     

西北地区地表太阳总辐射计算模型适用性评价

为有效提高中国西北地区R_s预报精度,选取西北地区11个代表性气象站点1959—2015年逐日气象数据,评价了4种基于日照时数的R_s计算模型(Angstrom-Prescott,Ogelman,Bahel和Louche模型)和2种基于温度的R_s计算模型(Hargreaves和Bristow-Campbell模型)在西北地区4个分区(温带大陆性高温干旱区、温带大陆性干旱区、高原大陆性半干旱区和温带季风半干旱区)的适用性.结果表明:6种模型在西北地区的R_s模拟值与实测值均在P<0.001水平具有统计学意义;基于日照时数的R_s计算模型(R²介于0.901~0.903)精度高于基于温度的模型(R²介于0.695~0.719);其中,基于日照时数的模型中Bahel模型的精度最高,其R²,MAE,MRE,RMSE和NSE分别为0.903,1.624 MJ/(m²·d),15.7%,2.298 MJ/(m²·d)和0.902;基于温度的模型中Bristow-Campbell模型精度最高,其值分别为0.719,2.851 MJ/(m²·d),30.7%,3.959 MJ/(m²·d)和0.713.因此,为有效提高西北地区R_s日值和月值预报精度,在仅有温度资料时推荐使用Bristow-Campbell模型,在仅有日照时数资料时推荐使用Bahel模型.     

阻力设定误差对重型混合动力车油耗排放影响

为研究阻力设定误差对重型混合动力车辆油耗排放结果影响,在中国典型城市公交循环(CCBC),测量一辆混合动力客车分别在目标行驶阻力、目标阻力增大(或减小)2%、4%、5%、10%、15%、20%条件下能耗排放,试验结果表明,油耗受行驶阻力影响要小于各排放污染物。在小于4%的行驶阻力误差区间内,等效油耗和污染物排放结果的偏差和标准差均比较小,行驶阻力变化在此区间内对试验车辆的真实能耗排放结果影响较小。     

射流自吸式增氧机

介绍了0.75kW射流自吸式增氧机的结构、原理和各主要部件的参数。对影响吸气量和增氧效率的部件进行筛选试验,结果显示,当锥形喷嘴直径为24mm,水、空气混合喷射管直径为52mm和长度为1500mm,进气管直径为48mm,球形空气腔直径为172mm,潜水泵流量为20m3/h和扬程为8m时,该机的吸气量最大为56.0m3/(kW·h),增氧动力效率最高为1.09kg/(kW·h),增氧能力为0.83kg/h。     

牧草种子热泵辅助型太阳能储热干燥设备设计与试验

针对牧草种子干燥设备在能耗、排放和太阳能使用等方面存在的问题,提出了太阳能储热供热为主,尾气由热泵除湿后回收使用为辅的节能零排放干燥模式,完成了集热、储热和热泵等主要工作部件以及整机的结构设计,用移动式设计实现了太阳能集热可控和整机安全贮存.试验结果表明:处理量161 kg/h,度电处理量8.4 kg/(kW·h),干燥能力3 367 kg·％/h,干燥强度6.7 kg/(m3 ·h);太阳能相变储热干燥、太阳能一热泵联合干燥、热泵干燥和电加热干燥4种供热干燥模式的耗电量之比是0.9:1.0:1.2:1.5.     

添加微藻的水生动植物组合对畜禽养殖场污水净化效应

用正交试验方法研究了添加微藻后的不同水生动植物组合对畜禽养殖场污水的净化效果。结果表明微藻的添加对污水的脱氮除磷效果有促进作用,当小球藻的添加量为1000 mL时,对总氮、硝态氮、总磷的去除效果最好,比未添加小球藻组去除率提高4.8%、32.63%、22.18%;当小球藻的添加量为4.4×10⁶ cell·mL^-1时,对氨氮、COD的去除效果较好,比未添加小球藻组去除率提高25.77%、13.30%。其中去除水体总氮、硝态氮效果最佳组合为红鲫鱼270 g·m^-2,小球藻2.2×10⁶ cell·mL^-1,田螺400 g·m^-2,黑藻200 g·m^-2。去除氨氮最佳组合为红鲫鱼540 g·m^-2,小球藻4.4×10⁶ cell·mL^-1,田螺200 g·m^-2,添加黑藻和苦草(种植比例1∶1,密度200 g·m^-2)。去除总磷T...     

柴油机Urea-SCR控制系统设计与试验

SCR后处理技术是目前降低柴油机NOx排放量的主流技术,首先基于自主开发的SCR控制系统,阐述了系统的组成、工作及反应原理。其次通过协调控制策略以确保系统内部各模块运转正常,通过原机排放模型和化学反应动力学模型作为前馈控制得到尿素基本供给量,通过排温修正模型进行瞬态排温修正,利用发动机排温和储氨量的对应关系对氨泄漏进行有效控制,根据OBD法规要求当发动机NOx排放量超标时进行报错。最后对系统中的各类传感器、执行器特性及原机排放MAP、目标转化效率MAP进行了标定。系统与某型号发动机匹配良好,经ESC循环测试NOx比排放量为1.52 g/(k W·h),ETC循环测试NOx比排放量为2.09 g/(k W·h),控制系统能够有效地降低NOx排放量,满足国Ⅳ排放法规。     

单缸轴向液压约束活塞发动机的输出特性仿真

阐述了单缸轴向液压约束活塞发动机的工作原理,通过运动学、动力学分析和数值模拟,得到了试验样机的输出特性。输出压力在同流量情况下随油门开度增大明显升高,同油门情况下存在最大压力工况。油门开度为80%、输出压力为1.1239MPa、输出流量为3.7571m3/h时,燃油消耗率为291.2521g/(kW·h),处于全工况最小值。     

陇中地区典型玉米农田生态系统呼吸作用对温湿度的响应研究

农田生态系统碳通量变化主要由作物光合作用和农田的呼吸作用引起。在陆地生态系统中,准确评估玉米农田生态系统的呼吸作用产生的碳排放量对全球碳通量的研究意义重大。使用甘肃省会宁县大山川村(属陇中半干旱区)玉米农田生态系统在2020年11月至2021年10月的涡度和土壤水分及温度监测数据,分析了玉米农田生态系统呼吸速率(R_eco)的日平均变化和呼吸敏感性指数(Q₁₀)在生长季内的月平均变化,探讨R_eco对温度的响应,并用不同模型进行拟合评估。陇中半干旱区玉米农田生态系统呼吸速率在年内呈单峰变化,日均最大呼吸速率11.49μmol/(m²·s),相比呼吸速率对空气温度(T_a)与不同深度土壤温度(T_s)的响应,深度20 cm处的土壤温度(T_s20)对该地区R_eco全年拟合效果最佳。Q₁₀指数在生长季内表现出单峰型变化,最大值出现在8月(5.52μmol/(m²·s)。通过各个模型拟...