柴油-生物柴油-正丁醚混合燃料喷雾特性的研究

发布时间：2022-02-20 07:25

　　生物柴油是动植物油脂（包括废弃油脂）或微生物油脂与甲醇或乙醇经过酯化或酯交换反应形成的脂肪酸甲酯或乙酯,可替代化石燃料用于发动机中,通常与柴油掺混使用。由于生物柴油的密度、粘度和表面张力较高,与柴油掺混往往会恶化喷雾过程,从而影响发动机的燃烧和排放特性。为此,在柴油-生物柴油混合燃料中掺混正丁醚,改善它们喷雾特性,是本文的主要工作。本文实验研究了五种不同掺混比例混合燃料的喷雾特性,5种燃料分别为纯柴油（D100）、80%柴油+20%生物柴油（D80B20）、72%柴油+18%生物柴油+10%正丁醚（D72B18DBE10）、64%柴油+16%生物柴油+20%正丁醚（D64B16DBE20）和 56%柴油+14%生物柴油+30%正丁醚（D56B14DBE30）。利用高压共轨燃油喷射系统,在高压定容喷雾装置中测试了各实验燃料在不同喷射压力和背压的宏观喷雾特性,喷射压力分别为60MPa、70MPa、80MPa、90MPa和100MPa,背压分别为1MPa、2MPa和3MPa。利用高速纹影摄影系统记录了燃料的喷雾过程,并采用实验室自行开发的图像处理程序对喷雾图像进行处理。通过对实验数据的分析,... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 替代燃料的研究背景和意义
    1.2 柴油-生物柴油混合燃料的研究现状
        1.2.1 生物柴油的概念和特点
        1.2.2 柴油-生物柴油混合燃料的燃烧和排放特性
        1.2.3 柴油-生物柴油混合燃料的喷雾特性
    1.3 正丁醚燃料的研究现状
        1.3.1 正丁醚燃料的概念和性质
        1.3.2 正丁醚燃料的燃烧和排放特性
        1.3.3 正丁醚燃料的喷雾特性
    1.4 本文研究目的和内容
第2章 实验装置和方法
    2.1 实验装置
        2.1.1 燃油喷射系统
        2.1.2 高压定容喷雾装置
        2.1.3 高速纹影摄影系统
    2.2 图像及数据处理方法
        2.2.1 图像处理过程
        2.2.2 宏观喷雾特性参数的定义
    2.3 实验燃料
    2.4 实验工况
    2.5 本章小结
第3章 柴油-生物柴油-正丁醚混合燃料喷雾特性的实验研究
    3.1 掺混比例对喷雾特性的影响
        3.1.1 掺混比例对喷雾贯穿距离的影响
        3.1.2 掺混比例对喷雾锥角的影响
        3.1.3 掺混比例对喷雾投影面积的影响
    3.2 喷射压力对喷雾特性的影响
        3.2.1 喷射压力对喷雾贯穿距离的影响
        3.2.2 喷射压力对喷雾锥角的影响
        3.2.3 喷射压力对喷雾投影面积的影响
    3.3 背压对喷雾特性的影响
        3.3.1 背压对喷雾贯穿距离的影响
        3.3.2 背压对喷雾锥角的影响
        3.3.3 背压对喷雾投影面积的影响
    3.4 本章小结
第4章 基于经验公式的喷雾特性分析
    4.1 液滴索特平均直径
    4.2 燃空当量比分布
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国移动源环境管理年报（2019）》发布[J]. 本刊编辑部.  中国能源. 2019(10)
[2]我国生物柴油产业存在问题与发展建议[J]. 李艾军.  精细与专用化学品. 2019(06)
[3]生物柴油低温流动性改进方法研究进展[J]. 马志研.  当代化工. 2016(05)
[4]我国生物柴油产业的回顾与展望[J]. 李扬,曾静,杜伟,刘德华.  生物工程学报. 2015(06)
[5]四种含氧化合物燃烧热的测定[J]. 董金龙,李好样,杨春梅,任跃红,薛华.  实验室科学. 2014(06)
[6]柴油机高压共轨燃油喷射系统研究进展[J]. 郝胜强,上官林宏,王永利,刘永跃,韩杨,胡吉平.  机械制造与自动化. 2014(04)
[7]国外生物柴油的发展状况、政策及趋势[J]. 丁声俊.  中国油脂. 2010(07)
[8]单缸直喷式柴油机燃用生物柴油性能研究[J]. 陈昊,耿莉敏,祁东辉,边耀璋.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2008(07)
[9]生物柴油的应用与发展[J]. 王海燕,刘鹏,刘建虎.  石油库与加油站. 2007(06)
[10]生物柴油的理化性质及质量标准[J]. 刘伟伟,张无敌.  能源工程. 2006(01)

硕士论文
[1]乙醇/生物柴油/柴油混合燃料配比对喷雾特性影响的研究[D]. 武奎.长安大学 2019
[2]正戊醇/生物柴油/柴油混合燃料燃烧试验研究[D]. 关意全.广西大学 2018
[3]航空煤油喷雾特性可视化实验研究[D]. 王维.大连理工大学 2018
[4]铝粉/丁醇/柴油混合燃料喷雾特性和油滴燃烧机理研究[D]. 董德磊.长安大学 2018
[5]甲醇柴油混合燃料在柴油机上的应用研究[D]. 冯星.太原理工大学 2011



本文编号：3634556