加力燃烧室NOx排放生成规律试验分析

实现航空发动机大推力通常采用加力燃烧室设计,燃烧室进气温度升高会同步导致排放尾气中NO_x浓度提高.采用典型加力燃烧室主稳定器的V型结构试验件,测试加力燃烧前后(进口600 ℃,出口600~1 200 ℃)燃烧室排放断面的NO_x浓度分布,通过相同流场4种试验工况的NO_x生成浓度组分和氧含量变化分析,验证了加力燃烧室NO_x生成以热力型NO为主的"高温、富氧、贫油"燃烧特性.结果表明加力燃烧室燃烧过程中消耗的氧含量大多贡献于CO₂增量,在800~1 000 ℃燃气排放温度范围内,不完全燃烧产物CO对NO的热力生成有明显抑制作用.     

众眼看宇宙

星空中的圣诞派对当圣诞树、狐狸皮还有锥形物等名词聚集到一起时,不禁让人觉得是一场圣诞派对。星空中的这场派对就在麒麟(传说是独角兽)座举办。这片火红的区域是由气体和尘埃所聚成的恒星形成区,名为NGC2264,距离我们约2700光年。高能恒星风激发周围的气体与尘埃形成了红色的发射星云。当不发光的尘埃云包围炽热的新恒星时,它会反射星光,形成蓝色的反射星云,明亮的变星SMon就沉浸其中。影像中心下方是狐狸皮星云,锥状星云和圣诞树星团清晰可见。     

水下固体火箭发动机的负推力现象研究

针对水下固体火箭发动机工作环境压强高的特点,结合固体推进剂的燃烧特性,采用UDF方法定义喷管入口边界条件,建立了固体推进剂燃气质量生成与水下超音速气体射流的耦合计算模型。将该模型的计算结果与水下固体火箭发动机的实验测量结果进行对比,验证了该模型的合理性。研究发现,水下固体火箭发动机在点火初期会出现负推力现象,负推力产生的原因是发动机点火初期,喷管内被过度压缩的燃气冲出喷管后,在喷管尾部形成一个超音速燃气泡,超音速流动使泡内压强降低;同时受到流动惯性作用的影响,气泡持续膨胀使泡内压强进一步大幅降低,发动机前后端面上的压差最终导致负推力现象产生。     

释放SF_6气体改变电离层电子密度的实验研究

电离层受到自然或人工扰动后产生的电子密度变化会影响无线电的传播。实验模拟了人工释放SF_6气体扰动电离层,通过对SF_6气体在电离层中的扩散过程和相应的离子化学反应的分析,并结合实验测量,研究了电离层电子密度随SF_6气体释放量的变化规律。实验结果表明:SF_6气体在电离层高度释放后,电子密度显著减少,且减少量与气体释放量在一定范围内呈负指数关系。研究可为今后提高卫星通信保密性和实施通信干扰等应用提供理论依据。     

生物柴油和甲醇组合燃烧对发动机排放性能的影响

以一台Isuzu 4HF1的直喷柴油机为试验机,采用生物柴油和甲醇组合燃烧方式进行排放性能的试验研究。研究表明,发动机在不同负荷下,甲醇的喷射比例从0至60%的组合燃烧模式与纯生物柴油燃烧模式相比,组合燃烧模式中CO2的排放减少,最高降幅达到10%;并且NOx的排放量下降了9.1%-29.6%;微粒质量浓度降幅最大为65.7%,均优于纯生物柴油模式。而CO和HC的排放含量明显提高,提高幅度达到6倍,但经过排气管安装催化转换处理器之后,含量可低于纯生物柴油模式。     

气体在矿物油中扩散现象的可视化研究

介绍了利用马赫-泽德干涉仪法实现气体-矿物油扩散过程的可视化测量的原理、作用与意义。由于运用马赫-泽德干涉仪法获得的图像干涉条纹数及其图像的形状变化与折射率n直接与液体介质折射率相关,用马赫-泽德干涉仪法可获得十分清晰的影像。在N2,O2-矿物油扩散过程中,干涉条纹式样并未发生显著的紊乱变化,表明N2与O2气体在矿物油中发生扩散后,所引起的矿物油折射率变化过程较为缓慢。在CO2-矿物油扩散过程中,由于溶解的作用,矿物油近表面层中的气体溶解度增加,导致自然对流的出现。通过可视化测量,成功地观测到这一重要实验现象。同时,利用可视化技术,还可很好地判明对流出现的时间,从而确保扩散研究的有效性。     

涡扇发动机风扇及压气机特性监测中的流量估算方法

为了监测风扇及压气机的特性漂移,提出了一种气体流量估算方法.这种方法通过联立求解内、外涵出口静压平衡关系、尾喷口流量关系及焓增流量关系4个流量平衡方程,对气体流量进行估算.同时,通过计算确定传感器偏差标志参数,可区分隔离传感器误差对流量估算的影响.仿真了不同状态下部件特性及传感器误差分别漂移2%的情况,结果表明,这种方法可以监测到风扇、压气机的特性漂移,并将其与传感器误差漂移有效区分.      

碳资产管理——低碳时代航空公司的挑战与机遇

由全球气候变化问题引出的降低温室气体排放,进而出现的碳交易,使碳排放从科学领域跨越到金融领域。从碳排放权能通过交易市场在组织实体之间进行转换开始,对于组织实体而言,碳排放实质上成为了一种特殊的资产。碳资产的出现,在全球气候变化问题愈演愈烈的时代背景下,将给排放企业带来前所未有的挑战和机遇。     

航空公司面对排放交易系统应当如何理解监测与审核

在全球应对气候变化的各种努力当中,对人为温室气体排放的测量和报告是各种政策工具实施的核心之一。这是由于温室气体本身看不见摸不着,想要对它进行有效管理就离不开一套严谨的系统对政策或项目实施前的排放情况摸底,建立基准线;在政策项目实施过程中不断监测排放数据,     

氢能源民用飞机技术路线与总体概念设计方法研究

本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统的质量对比,本研究认为“氢能源+涡轮机”将是未来新能源民用飞机最具可行性的能源动力组合。建立了适用于氢能飞机的总体设计流程,针对窄体干线氢能客机开展总体设计,采用阻力分解方法估算气动效率,多种分类质量计算方法估算空重,经过设计迭代形成可行的氢能飞机总体参数和初步概念方案。分析结果表明,对于窄体干线级别民机,采用“氢能源+涡轮机”的动力架构使该级别飞机起飞质量比传统燃油飞机增加不到10%。考虑到未来10～20年氢能动力系统和机载氢燃料存储技术可预见的突破,氢能飞机是实现航空运输净零碳排放的非常具有潜力的解决方案。