高背压共轨条件下酸化油生物柴油碰壁特性研究

发布时间：2020-04-14 12:17

【摘要】：柴油机的动力性、经济性、排放性能等指标与燃油在燃烧室内的燃烧过程关系密切,而燃烧过程又与燃油的雾化混合过程紧密相连。通过对酸化油生物柴油喷雾碰壁特性的研究,为其在柴油机上的应用提供相应的理论依据和技术指导。本文利用纹影仪配合高速摄像机对酸化油生物柴油混合燃料的碰壁现象进行了同步拍摄,主要研究了掺混比例、共轨压力、环境背压、碰壁距离、碰壁角度等因素对混合燃料喷雾碰壁特性的影响。此外也进行了喷油嘴内部流动仿真,考察了环境温度和涡流强度对燃料碰壁特性的影响。实验结果表明:碰壁后混合燃料的扩散直径和卷吸高度随酸化油生物柴油在混合燃料中所占比重的增大而变大;随共轨压力的提高,混合燃料碰壁后的扩散直径和卷吸高度都有所增加,油束碰壁后整体扩散体积增大,雾化效果增强;随环境背压的增加,酸化油生物柴油混合燃料喷雾体头部扩散度增大,喷雾体碰壁后的扩散直径和卷吸高度都有所减小;随着碰壁距离的增加,酸化油生物柴油喷雾体的扩散直径和卷吸高度有所减少,近壁区油气卷吸运动减弱;随碰壁入射角的增大,酸化油生物柴油喷雾体近壁区油气卷吸运动加强,雾注上游半径减小、下游半径增大,卷吸高度变化不大。仿真结果表明:环境温度较低时,撞壁油束贯穿速度较小,撞壁后液滴蒸发速率较慢,液滴尺寸较大;而随着环境温度的升高,撞壁油束贯穿速度变大,撞壁油束液滴蒸发速率加快,撞壁后油束雾化现象有明显改善;顺涡流方向壁面油束的发展速度大于逆涡流方向的发展速度,当涡流强度增至一定程度时,壁面油束只出现在顺涡流方向。较强的空气涡流可以增加撞壁油束向空间的分配比例,加速空间燃油与空气的混合作用。
【图文】：

河南科技大学硕士学位论文图如 1-2 所示。纹影法反映的是被测流场内密度梯度的一阶倒数，对光源要求较低，只需采用普通线性光源即可，且实验方法可靠，，运行成本低，对被测流场内密度变化很敏感，比较适合于对喷雾贯穿距和喷雾锥角等参数的测量。纹影法和阴影法主要用来表征喷雾场的二维空间特性，一般不会干扰被测流场，不会破坏其空间分布。

第 1 章 绪论量，ω0为偶极子的固有频率。激光雷利散射法一般应用于喷雾场蒸发过程的温度场和浓度场分布。对于复杂的油气混合过程的研究更为适用。1.4.4 激光全息技术全息技术由伽伯于 1948 年提出，随激光技术的发展而迅速发展，该技术经多年发展已逐步完善，后由 Dent 应用与喷雾场测试，取得了良好效果，随后该技术就在喷雾场测试中兴起。激光全息技术以能量非常集中，相干性好的激光分别作为照明光源，物光和参考光，其中物光和参考光波长相同。利用物光和参考光叠加时产生的干扰现象，将被照物体的振幅和相位等信息以干涉条纹的形式记录下来，这个过程称之为激光全息记录，之后用相同波长的激光去照射有记录信息的全息底片，就会将所拍摄物体的三维形象展示出来，这个过程为激光全息再现。激光全息记录和激光全息再现如图 1-3 和图 1-4。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK6

【参考文献】

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1 成晓北,黄荣华,邓元望,朱梅林;柴油机喷雾撞壁的研究[J];车用发动机;2001年06期

2 张惠明，赵奎翰，魏建勤，息树和，周作恒;小型直喷式柴油机燃烧室内喷雾碰壁的试验研究[J];工程热物理学报;1996年03期

3 玉木伸茂,林航空;喷油嘴喷孔空穴现象对液体喷束雾化的影响[J];国外内燃机车;1998年08期

4 魏明锐,文华,张煜盛;二甲基醚喷雾碰壁实验研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年10期

5 陈林;王忠;李铭迪;李立琳;毛功平;;生物柴油组分与十六烷值关系研究[J];中国油脂;2012年01期

本文编号：2627286