生物柴油雾化特性的数值模拟研究
发布时间：2020-12-13 11:13
随着工业的发展,化石燃料日益消耗殆尽,同时造成了严重的生态破坏和环境污染等问题,生物柴油被认为是潜力巨大的绿色替代品,吸引了广大学者的关注。本文以地沟油生物柴油和小桐子油生物柴油为研究对象,将其和0#柴油对比分析了两种生物柴油和0#柴油的理化性质,并建立雾化模型,探究了三种燃油的雾化差异及生物柴油粘度、环境温度、空气流速等因素对生物柴油雾化的影响机制。参照理化性质的测量方法及国家标准,对小桐子油生物柴油,地沟油生物柴油和0#柴油的密度、动力粘度、凝点、闪点、表面张力、热值和含水量等物理性质进行测量。结果表明:地沟油生物柴油和小桐子油生物柴油的密度、运动粘度、表面张力均大于0#柴油;地沟油生物柴油和小桐子油生物柴油的凝点分别为-13℃,-10℃,满足我国-10#柴油的标准;地沟油生物柴油和小桐子油生物柴油的闪点比0#柴油高100℃,安全性能好;生物柴油热值比0#柴油低10%左右。利用Fluent软件,建立生物柴油雾化模型,同时自行搭建实验平台用以验证该模型的可靠性。在空气流速为12.11m/s,燃油质量流量为0.00001kg/s条件下,分别对喷雾时间为0.01s、0.06s、0.11s...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界生物质能产量分布
第二章 生物柴油的理化性质及雾化的评价指标13图2.1 生物柴油与0#柴油的粘温特性曲线数据显示，生物柴油与 0#柴油的粘温特性曲线随着温度的增加而降低，即燃油的粘度大小和温度高低成反比。流体分子内部的布朗运动相对较弱，分子间的相互作用力是觉得粘度大小的主要因素，随着温度的上升，流体吸收外界的热能增加，分子间的距离变大，彼此间的作用力减小，从而导致了粘度随温度的增加而减小。还可知地沟油和小桐子油制备而来的生物柴油粘度比 0#柴油略大，尽管经过酯交换反应后，生物柴油的相对分子质量相比于动植物油减小，但由于其碳链仍比 0#柴油要长
环境背压有关，背压越大 越大。随着 的增大，燃油与空气的接触面积增加，气液间的扰动增强，油气混合更加均匀，雾化效果越好。 的定义如图 2.2 所示。图2.2 雾化锥角和贯穿距离2.3.2 喷雾贯穿距离贯穿距离是雾化场中的液滴所达到的距离喷嘴口的最远距离，体现了燃油轴向喷射的最远距离，用 L 表示，如图 2.2 所示。L 的大小直接决定了燃油在雾化空间中的分布情况，如果太长，超过了雾化空间的长度，燃油喷射到壁面上，导
【参考文献】：
期刊论文
[1]全球气候能源格局变迁下中国清洁能源外交的新态势[J]. 李昕蕾. 太平洋学报. 2017(12)
[2]推广生物乙醇汽油:迫切且合乎国情[J]. 李十中. 能源. 2017(11)
[3]计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践[J]. 谢翠丽,倪玲英. 力学与实践. 2017(05)
[4]柴油机燃用生物柴油的燃烧和排放性能研究[J]. 王武林,张旭东,匡欣,吴培震. 扬州大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]基于LES-WAVE模型的燃油喷射雾化数值模拟[J]. 王黎辉,杜雨辰,晏飞,张建,刘博,刘辰朋. 机械工程与自动化. 2017(02)
[6]我国生物柴油发展的制约因素与对策分析[J]. 罗乐,周皓. 现代工业经济和信息化. 2017(02)
[7]中国全球能源战略:从能源实力到能源权力[J]. 许勤华. 人民论坛·学术前沿. 2017(05)
[8]用于多射流撞击式喷嘴的湍流模型比较研究[J]. 管清亮,刘臻,张建胜,李文华. 化学工程. 2017(01)
[9]中国工业生物技术发展态势分析与展望[J]. 陈方,丁陈君,陈云伟,郑颖,邓勇,徐萍,于建荣,吴林寰,马俊才,曾艳,刘斌. 中国生物工程杂志. 2016(05)
[10]生物乙醇原料的发展现状及展望[J]. 张玉玺. 当代化工研究. 2016(04)
博士论文
[1]2030年我国新能源发展优先序列研究[D]. 邢万里.中国地质大学(北京) 2015
[2]分离式压力耦合算法的研究及用于裂解与水合管式反应器的模拟[D]. 刘波.天津大学 2014
硕士论文
[1]我国生物质能法律制度的完善研究[D]. 曾倩.昆明理工大学 2015
[2]连铸二冷区气液内混式喷嘴雾化特性的数值模拟及堵塞分析[D]. 柴震.安徽工业大学 2014
[3]柴油机燃油喷射雾化特性及其影响因素分析的理论研究[D]. 李营.南京理工大学 2014
[4]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
本文编号：2914459
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界生物质能产量分布
第二章 生物柴油的理化性质及雾化的评价指标13图2.1 生物柴油与0#柴油的粘温特性曲线数据显示，生物柴油与 0#柴油的粘温特性曲线随着温度的增加而降低，即燃油的粘度大小和温度高低成反比。流体分子内部的布朗运动相对较弱，分子间的相互作用力是觉得粘度大小的主要因素，随着温度的上升，流体吸收外界的热能增加，分子间的距离变大，彼此间的作用力减小，从而导致了粘度随温度的增加而减小。还可知地沟油和小桐子油制备而来的生物柴油粘度比 0#柴油略大，尽管经过酯交换反应后，生物柴油的相对分子质量相比于动植物油减小，但由于其碳链仍比 0#柴油要长
环境背压有关，背压越大 越大。随着 的增大，燃油与空气的接触面积增加，气液间的扰动增强，油气混合更加均匀，雾化效果越好。 的定义如图 2.2 所示。图2.2 雾化锥角和贯穿距离2.3.2 喷雾贯穿距离贯穿距离是雾化场中的液滴所达到的距离喷嘴口的最远距离，体现了燃油轴向喷射的最远距离，用 L 表示，如图 2.2 所示。L 的大小直接决定了燃油在雾化空间中的分布情况，如果太长，超过了雾化空间的长度，燃油喷射到壁面上，导
【参考文献】：
期刊论文
[1]全球气候能源格局变迁下中国清洁能源外交的新态势[J]. 李昕蕾. 太平洋学报. 2017(12)
[2]推广生物乙醇汽油:迫切且合乎国情[J]. 李十中. 能源. 2017(11)
[3]计算流体力学在工程流体力学课程中的应用与实践[J]. 谢翠丽,倪玲英. 力学与实践. 2017(05)
[4]柴油机燃用生物柴油的燃烧和排放性能研究[J]. 王武林,张旭东,匡欣,吴培震. 扬州大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]基于LES-WAVE模型的燃油喷射雾化数值模拟[J]. 王黎辉,杜雨辰,晏飞,张建,刘博,刘辰朋. 机械工程与自动化. 2017(02)
[6]我国生物柴油发展的制约因素与对策分析[J]. 罗乐,周皓. 现代工业经济和信息化. 2017(02)
[7]中国全球能源战略:从能源实力到能源权力[J]. 许勤华. 人民论坛·学术前沿. 2017(05)
[8]用于多射流撞击式喷嘴的湍流模型比较研究[J]. 管清亮,刘臻,张建胜,李文华. 化学工程. 2017(01)
[9]中国工业生物技术发展态势分析与展望[J]. 陈方,丁陈君,陈云伟,郑颖,邓勇,徐萍,于建荣,吴林寰,马俊才,曾艳,刘斌. 中国生物工程杂志. 2016(05)
[10]生物乙醇原料的发展现状及展望[J]. 张玉玺. 当代化工研究. 2016(04)
博士论文
[1]2030年我国新能源发展优先序列研究[D]. 邢万里.中国地质大学(北京) 2015
[2]分离式压力耦合算法的研究及用于裂解与水合管式反应器的模拟[D]. 刘波.天津大学 2014
硕士论文
[1]我国生物质能法律制度的完善研究[D]. 曾倩.昆明理工大学 2015
[2]连铸二冷区气液内混式喷嘴雾化特性的数值模拟及堵塞分析[D]. 柴震.安徽工业大学 2014
[3]柴油机燃油喷射雾化特性及其影响因素分析的理论研究[D]. 李营.南京理工大学 2014
[4]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
本文编号：2914459
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2914459.html
