戊醇/柴油混合燃料宏观和微观喷雾特性的试验研究
发布时间：2021-02-19 02:18
为了有效解决目前出现的能源危机和环境恶化的问题,寻找清洁高效的代用燃料成为现在的当务之急。醇类代用燃料是当前研究的热门,而戊醇和其他醇类相比有更高的十六烷值和低热值以及更低的汽化潜热,且能够同柴油更好的互溶,基于这些优点戊醇/柴油混合燃料成为更有前景的代用燃料。根据一些学者做的关于燃用戊醇/柴油混合燃料对柴油机排放和性能的影响实验可知,在柴油中添加戊醇可以有效的改善柴油机的燃烧,降低有害物的排放。燃油的喷射雾化直接影响混合气的形成与燃烧性能,而关于戊醇/柴油的喷雾特性却鲜有人研究。基于此,本文在一个高压可视化定容实验台上利用高速摄影技术和激光粒度仪研究比较了柴油（D100）、柴油中掺混10%的戊醇（DP10）和柴油中掺混20%的戊醇（DP20）三种燃料的宏观和微观喷雾特性。研究结果表明,从宏观上分析,在本实验的工况范围内,提高喷油压力喷雾形态扩大,三种混合燃料喷雾特性参数（喷雾锥角、喷雾贯穿距、喷雾相对面积、喷雾体积和边界气体卷吸量）均有不同程度的增大,且在较大喷油压力下加入戊醇之后对混合燃料喷雾的改善效果更明显;随着喷孔直径的增大,混合燃料的各项喷雾特性参数均有不同程度的增大;随着环...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１全球石油探明储量的分布（百分比）［６］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｖｅｎ?ｏｉｌ?ｒｅｓｅｒｖｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ?（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）??
随着汽车行业的迅猛发展，我国的汽车保有量飞速增长。２００９年我国的汽??车的产销量首次超越美国跃居成为世界第一，分别为１３７９．１万辆和１３６４．５万辆，。??从图１－２分析可知，２００５－２０１４年我国的汽车保有量从４３２９万辆增加到１５４４７万??辆，年增长率保持在１０％－２０％左右，而且随着汽车市场的快速发展和人民的生??活水平日益提高，这个比例有继续增加的趋势［９＼随着汽车的使用逐渐增加，给??人们带来便利的同时也造成了非常严重的环境问题，所以现在国家对内燃机的高??效、节能、环保非常重视。??表１－１欧洲车用重型柴油机的排放限值ｇ／?（ＫＷ?？?ｈ）?［１Ｑ］??Ｔａｂｌｅ?１－１?Ｅｕｒｏｐｅａｎ?Ｖｅｈｉｃｌｅ?Ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ?Ｄｉｅｓｅｌ?Ｅｎｇｉｎｅｓ?Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?Ｌｉｍｉｔｓ?ｇ／?（ＫＷ?？?ｈ）??测试循?ＣＯ?ＨＣ?ＮＯｘ?ＰＭ?ＰＮ?Ｓｍｏｋｅ??实施日期??—??环?ｇ／（ＫＷ＊ｈ）?１／（ＫＷ?－ｈ）?１／ｍ??欧?Ｉ?１９９２
通过ＳＥＮＫＩＮ代码计算出了发动机主要排放物（ＮＯｘ和ｓｏｏｔ）与??混合气浓度（当量比）和温度之间的函数关系。得到的数据经过分析整理形成了??图１－３所示的传统柴油机喷雾燃烧的－Ｔ图。??图１－３是传统柴油机的燃烧路径，从图中可以看到，柴油进入气缸之后的燃??烧路径是Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄ－Ｅ，从Ａ到Ｂ是滞燃期阶段，此时柴油进入气缸之后蒸发汽化，??气相的柴油和空气不断进行混合，此时当量比大幅度降低，温度不断升高达到自：??燃温度之后开始着火；从Ｂ到Ｃ是预混燃烧段，在这个阶段气相柴油与环境气??体己经混合充分，预混合气不断燃烧，此时的当量比不变温度不断升高，逐渐进??入碳烟生成区；从Ｃ到Ｄ是扩散燃烧阶段，在这个阶段由于燃烧的持续缸内新??鲜的空气量不断的减少，当量比也随之不断降低，燃烧产物不断增多燃烧，燃烧??室的温度也不断升高
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷射压力及环境背压对松油-柴油混合燃料喷雾特性的影响[J]. 黄豪中,史程,张鹏,王庆新,刘庆生,班智博. 农业工程学报. 2016(17)
[2]第65版《BP世界能源统计年鉴》发布:2015能源市场:供应充裕 需求放缓[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2016(28)
[3]我国报废汽车回收现状、预测及对策建议[J]. 李云燕,王立华. 生态经济. 2016(06)
[4]棕榈油生物柴油掺混燃料宏观与微观喷雾特性[J]. 郭恒杰,李雁飞,李莉,马骁,徐宏明,王建昕. 内燃机学报. 2015(05)
[5]柴油-正丁醇混合燃料的宏观喷雾特性试验研究[J]. 吴凤英,王站成,吴健,朱莉莉. 车用发动机. 2015(03)
[6]图解2014年BP世界能源统计年鉴[J]. 中国石油石化. 2014(13)
[7]甲醇柴油混合燃料对柴油机排放特性影响的研究[J]. 杨向东,陆克久. 小型内燃机与摩托车. 2013(05)
[8]中国能源安全面临的战略形势与对策[J]. 吴磊. 国际安全研究. 2013(05)
[9]燃油属性和环境密度对柴油机混合燃料喷雾的影响[J]. 安彦召,黄豪中,苏万华,毛立伟,梁源飞. 内燃机学报. 2013(02)
[10]环境保护部发布《中国机动车污染防治年报（2010年度）》——实施严格机动车排放标准的减排效果显著[J]. 拂晓. 商用汽车. 2010(12)
博士论文
[1]柴油机燃油射流运动行为特点及对燃烧的影响研究[D]. 解方喜.吉林大学 2010
硕士论文
[1]柴油喷雾及油气混合特性试验研究[D]. 薛继业.北京理工大学 2016
[2]柴油机混合燃料喷雾特性研究[D]. 安彦召.广西大学 2012
[3]定容燃烧弹实验数据处理技术的研究[D]. 刘磊.武汉理工大学 2011
[4]静止空气环境中粘性液膜碎裂的试验研究[D]. 张秋霞.长安大学 2008
[5]鱼雷离心式喷嘴喷雾特性研究[D]. 许存娥.西北工业大学 2007
本文编号：3040455
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１全球石油探明储量的分布（百分比）［６］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｒｏｖｅｎ?ｏｉｌ?ｒｅｓｅｒｖｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ?（ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）??
随着汽车行业的迅猛发展，我国的汽车保有量飞速增长。２００９年我国的汽??车的产销量首次超越美国跃居成为世界第一，分别为１３７９．１万辆和１３６４．５万辆，。??从图１－２分析可知，２００５－２０１４年我国的汽车保有量从４３２９万辆增加到１５４４７万??辆，年增长率保持在１０％－２０％左右，而且随着汽车市场的快速发展和人民的生??活水平日益提高，这个比例有继续增加的趋势［９＼随着汽车的使用逐渐增加，给??人们带来便利的同时也造成了非常严重的环境问题，所以现在国家对内燃机的高??效、节能、环保非常重视。??表１－１欧洲车用重型柴油机的排放限值ｇ／?（ＫＷ?？?ｈ）?［１Ｑ］??Ｔａｂｌｅ?１－１?Ｅｕｒｏｐｅａｎ?Ｖｅｈｉｃｌｅ?Ｈｅａｖｙ－ｄｕｔｙ?Ｄｉｅｓｅｌ?Ｅｎｇｉｎｅｓ?Ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?Ｌｉｍｉｔｓ?ｇ／?（ＫＷ?？?ｈ）??测试循?ＣＯ?ＨＣ?ＮＯｘ?ＰＭ?ＰＮ?Ｓｍｏｋｅ??实施日期??—??环?ｇ／（ＫＷ＊ｈ）?１／（ＫＷ?－ｈ）?１／ｍ??欧?Ｉ?１９９２
通过ＳＥＮＫＩＮ代码计算出了发动机主要排放物（ＮＯｘ和ｓｏｏｔ）与??混合气浓度（当量比）和温度之间的函数关系。得到的数据经过分析整理形成了??图１－３所示的传统柴油机喷雾燃烧的－Ｔ图。??图１－３是传统柴油机的燃烧路径，从图中可以看到，柴油进入气缸之后的燃??烧路径是Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄ－Ｅ，从Ａ到Ｂ是滞燃期阶段，此时柴油进入气缸之后蒸发汽化，??气相的柴油和空气不断进行混合，此时当量比大幅度降低，温度不断升高达到自：??燃温度之后开始着火；从Ｂ到Ｃ是预混燃烧段，在这个阶段气相柴油与环境气??体己经混合充分，预混合气不断燃烧，此时的当量比不变温度不断升高，逐渐进??入碳烟生成区；从Ｃ到Ｄ是扩散燃烧阶段，在这个阶段由于燃烧的持续缸内新??鲜的空气量不断的减少，当量比也随之不断降低，燃烧产物不断增多燃烧，燃烧??室的温度也不断升高
【参考文献】：
期刊论文
[1]喷射压力及环境背压对松油-柴油混合燃料喷雾特性的影响[J]. 黄豪中,史程,张鹏,王庆新,刘庆生,班智博. 农业工程学报. 2016(17)
[2]第65版《BP世界能源统计年鉴》发布:2015能源市场:供应充裕 需求放缓[J]. 谢玮. 中国经济周刊. 2016(28)
[3]我国报废汽车回收现状、预测及对策建议[J]. 李云燕,王立华. 生态经济. 2016(06)
[4]棕榈油生物柴油掺混燃料宏观与微观喷雾特性[J]. 郭恒杰,李雁飞,李莉,马骁,徐宏明,王建昕. 内燃机学报. 2015(05)
[5]柴油-正丁醇混合燃料的宏观喷雾特性试验研究[J]. 吴凤英,王站成,吴健,朱莉莉. 车用发动机. 2015(03)
[6]图解2014年BP世界能源统计年鉴[J]. 中国石油石化. 2014(13)
[7]甲醇柴油混合燃料对柴油机排放特性影响的研究[J]. 杨向东,陆克久. 小型内燃机与摩托车. 2013(05)
[8]中国能源安全面临的战略形势与对策[J]. 吴磊. 国际安全研究. 2013(05)
[9]燃油属性和环境密度对柴油机混合燃料喷雾的影响[J]. 安彦召,黄豪中,苏万华,毛立伟,梁源飞. 内燃机学报. 2013(02)
[10]环境保护部发布《中国机动车污染防治年报（2010年度）》——实施严格机动车排放标准的减排效果显著[J]. 拂晓. 商用汽车. 2010(12)
博士论文
[1]柴油机燃油射流运动行为特点及对燃烧的影响研究[D]. 解方喜.吉林大学 2010
硕士论文
[1]柴油喷雾及油气混合特性试验研究[D]. 薛继业.北京理工大学 2016
[2]柴油机混合燃料喷雾特性研究[D]. 安彦召.广西大学 2012
[3]定容燃烧弹实验数据处理技术的研究[D]. 刘磊.武汉理工大学 2011
[4]静止空气环境中粘性液膜碎裂的试验研究[D]. 张秋霞.长安大学 2008
[5]鱼雷离心式喷嘴喷雾特性研究[D]. 许存娥.西北工业大学 2007
本文编号：3040455
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