正丁醇/生物柴油宏观与微观喷雾特性研究
发布时间：2021-05-20 22:41
随着能源危机和环境污染两大问题的日益凸显,使得新型可再生替代燃料逐渐受到人们的关注。其中生物柴油由于其十六烷值和闪点高,易于运输和储藏,含硫量低,并且可以降低部分污染物排放的特点,逐渐成为替代燃料领域研究的热点。但生物柴油的黏度和密度较高,导致其雾化质量较差,燃油的雾化过程直接影响到后续的燃烧和排放过程,所以改善生物柴油的雾化质量变得尤为重要。本文通过在生物柴油中添加不同比例的正丁醇来改善生物柴油的理化性质,将配置好的N10（正丁醇体积分数为10%）和N20（正丁醇体积分数为20%）静置后观察生物柴油与正丁醇互溶后的稳定性,并通过试验和经验公式对混合燃油的理化特性进行了测试分析,结果表明生物柴油与正丁醇可以完全互溶,且正丁醇的添加可以降低生物柴油的密度、黏度、十六烷值和低热值,汽化潜热和氧含量有所增加。本文通过Matlab软件对拍摄得到的喷雾图片进行处理,主要过程为去背景、图像增强和边缘提取三部分,其中在图像增强阶段,通过对比不同的图像增强方法发现自编的对比度线性展宽的图像处理程序可以更好的适用于本文的图像处理。通过定容弹和高速摄影装置采用阴影法对正丁醇/生物柴油混合燃油的宏观喷雾特性...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 生物柴油的衍生及研究现状
1.2.1 生物柴油的衍生
1.2.2 生物柴油的研究现状
1.3 正丁醇的研究现状
1.4 燃油雾化的研究
1.4.1 从射流到雾化
1.4.2 柴油机缸内燃烧过程
1.4.3 喷雾区域的划分
1.4.4 雾化机理的研究
1.4.5 燃油喷雾特性研究现状
1.4.6 喷雾测试方法
1.5 本文主要研究内容
第二章 正丁醇/生物柴油理化特性及喷雾图像处理
2.1 正丁醇/生物柴油混合燃料的互溶性研究
2.1.1 正丁醇/生物柴油混合燃料的制备
2.1.2 互溶性测试与分析
2.2 正丁醇/生物柴油混合燃料理化特性分析
2.2.1 黏度
2.2.2 密度
2.2.3 十六烷值
2.2.4 汽化潜热值
2.2.5 低热值
2.2.6 氧含量
2.3 喷雾图像处理
2.3.1 图像作差
2.3.2 图像增强
2.3.3 边缘提取
2.4 本章小结
第三章 正丁醇/生物柴油混合燃料宏观喷雾特性
3.1 试验装置
3.2 宏观喷雾特性参数定义
3.3 误差分析
3.4 燃料特性的影响
3.5 喷射压力的影响
3.6 喷孔直径的影响
3.7 背压的影响
3.8 本章小结
第四章 正丁醇/生物柴油混合燃料微观喷雾特性
4.1 试验装置
4.2 微观特性参数定义
4.3 燃料特性的影响
4.4 喷射压力的影响
4.5 喷孔直径的影响
4.6 背压的影响
4.7 灰色关联分析
4.8 SMD与影响因素之间的关联度
4.9 本章小结
第五章 全文总结及展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物柴油微观喷雾的灰色关联分析[J]. 叶丽华,刘天宇,朱世林,施爱平. 西安交通大学学报. 2020(03)
[2]基于灰色关联分析的绿色农业产业结构优化模型研究[J]. 袁萍. 环境科学与管理. 2019(08)
[3]适宜溶气量改善生物柴油/柴油混合燃油雾化质量[J]. 叶丽华,刘天宇,施爱平. 农业工程学报. 2019(06)
[4]基于数字图像处理的环境气象颗粒物监测仪采样滤膜结构分析[J]. 刘金城,张德政,于丽萍,王德来,乔晓燕. 科学技术与工程. 2019(06)
[5]500 MPa水切割射流发生装置的设计[J]. 任启乐,陈正文,文宏刚,李岳峰,倪小聪,王永强,曲玉栋. 流体机械. 2019(01)
[6]我国人口新形势及应对建议[J]. 穆光宗. 中国党政干部论坛. 2018(06)
[7]柴油和生物柴油喷雾特性研究[J]. 朱锡玉,戴仁杰,张凯妹,武奎,曹建明. 汽车实用技术. 2018(10)
[8]脂肪酸甲酯精馏工艺实践[J]. 薛忠超,刘永强,汪学德. 中国油脂. 2018(04)
[9]基于灰度直方图的单一图像噪声类型识别研究[J]. 王连利,刘增力,刘康. 软件导刊. 2018(04)
[10]含氧燃料与进气氧浓度对柴油机燃烧与排放的影响[J]. 曾东建,冷松蓬,姬凯凯,刘成豪,吴浩. 车用发动机. 2017(06)
博士论文
[1]二代生物柴油喷雾燃烧特性和碳烟生成过程可视化研究[D]. 钟汶君.江苏大学 2016
[2]生物柴油喷雾、燃烧和碳烟生成特性及其对柴油机微粒排放影响的研究[D]. 王显刚.西安交通大学 2011
[3]柴油机喷嘴内空化效应的机理及射流破碎特征的研究[D]. 张军.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于柴油机电控喷油器结构参数与喷油特性相关关系的试验研究[D]. 郭世龙.石河子大学 2019
[2]超高压柴油雾化及燃烧特性的三维数值模拟研究[D]. 林伟迪.北京交通大学 2019
[3]乙醇/正丁醇/柴油混合燃料燃烧排放特性及数值模拟研究[D]. 孙程炜.江苏大学 2019
[4]柴油/正戊醇混合燃料气液相喷雾特性试验研究[D]. 贾超杰.广西大学 2018
[5]微小孔喷嘴结构参数对柴油喷雾和燃烧特性的影响[D]. 史俊杰.天津大学 2018
[6]柴油/PODE3-4混合燃料宏观与微观喷雾特性的试验研究[D]. 史程.广西大学 2017
[7]基于无量纲化的缸盖结构参数多目标等权敏感性分析[D]. 李闯.中北大学 2017
[8]甲醇汽油的热值测定及其应用研究[D]. 张晓勇.长安大学 2011
本文编号：3198557
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 生物柴油的衍生及研究现状
1.2.1 生物柴油的衍生
1.2.2 生物柴油的研究现状
1.3 正丁醇的研究现状
1.4 燃油雾化的研究
1.4.1 从射流到雾化
1.4.2 柴油机缸内燃烧过程
1.4.3 喷雾区域的划分
1.4.4 雾化机理的研究
1.4.5 燃油喷雾特性研究现状
1.4.6 喷雾测试方法
1.5 本文主要研究内容
第二章 正丁醇/生物柴油理化特性及喷雾图像处理
2.1 正丁醇/生物柴油混合燃料的互溶性研究
2.1.1 正丁醇/生物柴油混合燃料的制备
2.1.2 互溶性测试与分析
2.2 正丁醇/生物柴油混合燃料理化特性分析
2.2.1 黏度
2.2.2 密度
2.2.3 十六烷值
2.2.4 汽化潜热值
2.2.5 低热值
2.2.6 氧含量
2.3 喷雾图像处理
2.3.1 图像作差
2.3.2 图像增强
2.3.3 边缘提取
2.4 本章小结
第三章 正丁醇/生物柴油混合燃料宏观喷雾特性
3.1 试验装置
3.2 宏观喷雾特性参数定义
3.3 误差分析
3.4 燃料特性的影响
3.5 喷射压力的影响
3.6 喷孔直径的影响
3.7 背压的影响
3.8 本章小结
第四章 正丁醇/生物柴油混合燃料微观喷雾特性
4.1 试验装置
4.2 微观特性参数定义
4.3 燃料特性的影响
4.4 喷射压力的影响
4.5 喷孔直径的影响
4.6 背压的影响
4.7 灰色关联分析
4.8 SMD与影响因素之间的关联度
4.9 本章小结
第五章 全文总结及展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物柴油微观喷雾的灰色关联分析[J]. 叶丽华,刘天宇,朱世林,施爱平. 西安交通大学学报. 2020(03)
[2]基于灰色关联分析的绿色农业产业结构优化模型研究[J]. 袁萍. 环境科学与管理. 2019(08)
[3]适宜溶气量改善生物柴油/柴油混合燃油雾化质量[J]. 叶丽华,刘天宇,施爱平. 农业工程学报. 2019(06)
[4]基于数字图像处理的环境气象颗粒物监测仪采样滤膜结构分析[J]. 刘金城,张德政,于丽萍,王德来,乔晓燕. 科学技术与工程. 2019(06)
[5]500 MPa水切割射流发生装置的设计[J]. 任启乐,陈正文,文宏刚,李岳峰,倪小聪,王永强,曲玉栋. 流体机械. 2019(01)
[6]我国人口新形势及应对建议[J]. 穆光宗. 中国党政干部论坛. 2018(06)
[7]柴油和生物柴油喷雾特性研究[J]. 朱锡玉,戴仁杰,张凯妹,武奎,曹建明. 汽车实用技术. 2018(10)
[8]脂肪酸甲酯精馏工艺实践[J]. 薛忠超,刘永强,汪学德. 中国油脂. 2018(04)
[9]基于灰度直方图的单一图像噪声类型识别研究[J]. 王连利,刘增力,刘康. 软件导刊. 2018(04)
[10]含氧燃料与进气氧浓度对柴油机燃烧与排放的影响[J]. 曾东建,冷松蓬,姬凯凯,刘成豪,吴浩. 车用发动机. 2017(06)
博士论文
[1]二代生物柴油喷雾燃烧特性和碳烟生成过程可视化研究[D]. 钟汶君.江苏大学 2016
[2]生物柴油喷雾、燃烧和碳烟生成特性及其对柴油机微粒排放影响的研究[D]. 王显刚.西安交通大学 2011
[3]柴油机喷嘴内空化效应的机理及射流破碎特征的研究[D]. 张军.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于柴油机电控喷油器结构参数与喷油特性相关关系的试验研究[D]. 郭世龙.石河子大学 2019
[2]超高压柴油雾化及燃烧特性的三维数值模拟研究[D]. 林伟迪.北京交通大学 2019
[3]乙醇/正丁醇/柴油混合燃料燃烧排放特性及数值模拟研究[D]. 孙程炜.江苏大学 2019
[4]柴油/正戊醇混合燃料气液相喷雾特性试验研究[D]. 贾超杰.广西大学 2018
[5]微小孔喷嘴结构参数对柴油喷雾和燃烧特性的影响[D]. 史俊杰.天津大学 2018
[6]柴油/PODE3-4混合燃料宏观与微观喷雾特性的试验研究[D]. 史程.广西大学 2017
[7]基于无量纲化的缸盖结构参数多目标等权敏感性分析[D]. 李闯.中北大学 2017
[8]甲醇汽油的热值测定及其应用研究[D]. 张晓勇.长安大学 2011
本文编号：3198557
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