Rapid assessment of jet engine-like soot from combustion of conventional and sustainable aviation fuels using flame spray pyrolysis
Notice bibliographique
Résumé
Black carbon, or soot, is one of the highest contributors to global warming. The International Civil Aviation Organization (ICAO) has adopted regulatory standards for soot from aircraft engines, also referred to as a nonvolatile particulate matter (nvPM), to limit or reduce the harmful impacts of nvPM on the environment. Sustainable aviation fuels (SAF) offer advantages to reduce soot emissions and overall environmental impact but require extensive testing and evaluation before wider adoption. Typical measurements of soot produced by combustion of aviation fuels require full-sized jet engines and large volumes of fuel, which can be prohibitively expensive. This study investigates flame spray pyrolysis (FSP) as a simple bench-top tool for comparison of soot emissions from the combustion of different liquid jet fuels. A sampling assembly is designed for soot collection and analysis. Morphological analysis follows from transmission electron microscopy (TEM) image analysis and mobility (differential mobility analyzer) classification. Morphologies are compared to previous measurements from aircraft turbines. Soot agglomerate size distributions and elemental to total carbon ratios (EC/TC) are measured for three liquid fuels and flame conditions with Reynolds numbers and burner equivalence ratios ranging from 6100 to 9100 and 7 to 13, respectively. Day-to-day variations in the dilution ratio resulted in up to 20% variability in the measured total agglomerate number-based concentration and mobility diameter. Geometric mean primary particle and mobility diameter values are below 21 and 104 nm, respectively, in excellent agreement with those emitted from jet engines and prior work using FSP. EC/TC remains >0.75 for most flame conditions and fuels and increases with burner equivalence ratio, but values as low as 0.63 are measured from SAF combustion.Copyright © 2024 American Association for Aerosol Research
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».