柴油—麻疯树生物柴油单液滴蒸发特性与试验研究

发布时间：2021-01-07 18:28

　　柴油机由于其功率大、经济性好得到了广泛地应用,燃油的喷雾蒸发质量是影响柴油机缸内燃烧的重要因素。生物柴油作为一种化石燃料替代燃油,具有良好的清洁性和经济性,用于柴油机缸内燃烧可减少有害物质的排放。但是,直接制备的生物油其密度粘度相对较大,导致燃油流动特性变差,不利于燃油雾化蒸发。因此,需要将生物油进行酯基转移制备生物柴油,以增强燃油流动特性,改善燃烧性能。与柴油相比,生物柴油热值较低,因此多与柴油混合制成混合燃油提高热值,减少燃油消耗。因此,为探明柴油-麻疯树生物柴油混合燃料的蒸发过程与机理,以及对柴油机缸内雾化燃烧的影响,本文从试验和理论仿真两方面研究了不同温度下,混合燃油的蒸发和微爆特性,主要工作如下:首先,通过碱性脂交换方法制备了麻疯树生物柴油,并与柴油配比成不同配比的二元混合燃油,确定混合燃油的主要物性参数,包括密度、粘度等。在符合生物柴油标准的前提下,麻疯树生物柴油JME（Jatropha methyl esters）和柴油以10%、20%、50%的比例混合,记为JME10、JME20、JME50,在室温环境下放置留备试验使用。其次,使用挂滴蒸发试验装置进行单液滴蒸发试验,并... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 生物柴油研究现状
    1.3 液滴蒸发研究现状
        1.3.1 液滴蒸发理论模型研究现状
        1.3.2 液滴蒸发试验研究现状
        1.3.3 液滴蒸发影响因素研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 液滴蒸发试验方法与燃油制备
    2.1 单液滴蒸发试验装置
    2.2 液滴图像处理方法
    2.3 麻疯树生物柴油与混合燃油制备
        2.3.1 麻疯树生物柴油制备材料与方法
        2.3.2 生物柴油的组分及物性
    2.4 本章小结
第3章 柴油-麻疯树混合燃油蒸发特性
    3.1 不同混合比例燃油蒸发特性
        3.1.1 573 K时液滴的蒸发特性
        3.1.2 723 K时液滴的蒸发特性
        3.1.3 873 K时液滴的蒸发特性
    3.2 JME20液滴不同环境温度下的蒸发特性
    3.3 本章小结
第4章 柴油-麻疯树混合燃油的微爆特性
    4.1 不同混合比例对液滴微爆的影响规律
    4.2 不同环境温度对液滴微爆的影响规律
        4.2.1 对混合燃油液滴微爆的影响
        4.2.2 对纯麻疯树生物柴油液滴微爆的影响
    4.3 本章小结
第5章 柴油-麻疯树生物柴油单液滴蒸发模型
    5.1 蒸发模型的假设
    5.2 单液滴蒸发模型
        5.2.1 液滴蒸发模型
        5.2.2 气液相界面平衡模型
        5.2.3 气液相物性计算
    5.3 单液滴蒸发仿真及验证
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]甲醇-生物柴油体系单液滴的蒸发特性[J]. 李瑞娜,王忠,赵洋,刘帅,瞿磊,王向丽.  石油学报(石油加工). 2016(03)
[2]单液滴蒸发影响因素实验研究[J]. 马力,仇性启,王健,郑志伟,易志勇,阎红巧.  现代化工. 2013(01)
[3]高温燃气中单个液滴的蒸发特性[J]. 孙慧娟,张海滨,白博峰.  西安交通大学学报. 2008(07)
[4]柴油、甲醇和水三组元乳化液滴微爆过程的研究[J]. 吴东垠,盛宏至,张宏策,魏小林.  西安交通大学学报. 2007(07)
[5]麻疯树籽油甲酯化工艺的研究[J]. 佘珠花,刘大川,潭蓓玉.  中国油脂. 2005(09)

博士论文
[1]叠氮复合柴油液滴蒸发特性及影响机理研究[D]. 付耿.北京理工大学 2015
[2]基于乙醇柴油单液滴蒸发和湍流扩散模型的喷雾和燃烧过程研究[D]. 胡鹏.江苏大学 2014
[3]燃油液滴蒸发过程传热传质机理的数值模拟与实验研究[D]. 赵鹏.北京交通大学 2013
[4]微藻及其与煤的混合热解燃烧特性研究[D]. 陈春香.华南理工大学 2012

硕士论文
[1]生物柴油和乙醇混合燃料液滴的微爆与着火特性研究[D]. 吴亚锟.中国科学技术大学 2016
[2]利用海洋微藻制备生物柴油的研究[D]. 史华进.上海海洋大学 2015
[3]苄基叠氮—正十六烷复合燃油蒸发特性试验研究[D]. 史建伟.北京理工大学 2015
[4]凝胶单液滴蒸发模型的数值研究[D]. 张龙.天津大学 2014
[5]多组分燃料液滴蒸发特性的数值研究[D]. 余小梅.武汉理工大学 2012
[6]麻疯树油生物柴油低温流动性及降凝机理研究[D]. 潘洪.华中科技大学 2012



本文编号：2963033