生物柴油与柴油基于可视化发动机的喷雾与燃烧特性研究
发布时间：2021-07-16 13:34
生物柴油是生物质能的一种,也是一类相对常见的液态燃料,被广泛认为是一类有效的可替代能源,通常应用于柴油机的替代能源。可以一定程度上缓解能源危机,改善柴油机的环境友好性,也是取代石油而为人类提供液相燃料的有效途径。本文以地沟油制取的生物柴油作为研究对象,以单缸可视化发动机作为试验装置,利用高速摄像技术对生物柴油与柴油在缸内的喷雾特性与燃烧特性等相关参数进行了采集,利用Matlab软件进行图像处理,并进行对比及分析。本文的主要试验结论有:在相同的发动机工况下,生物柴油的喷雾贯穿距离与喷雾顶端速度大于柴油,而生物柴油的喷雾锥角小于柴油。在转速800rpm,喷射压力为80MPa的工况下,生物柴油的燃烧放热率高于柴油,而最大燃烧压力低于柴油。而在喷射压力为160MPa的两组不同转速的工况下,二者的最大燃烧压力几乎相等。而在转速800rpm的一组中生物柴油的燃烧放热率低于柴油,在转速1400rpm的一组中,生物柴油的燃烧放热率高于柴油。在相同的发动机工况下,生物柴油燃烧过程中的火焰发光度与火焰亮度变化、火焰不均度、火焰空间波动等火焰特性参数均低于柴油。本文得到的相关结论,为生物柴油在柴油机缸内工作...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 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 国外生物柴油应用概况
1.2.1 国外生物柴油应用概况
1.2.2 欧盟生物柴油应用概况
1.2.3 美洲国家生物柴油应用概况
1.3 国内生物柴油应用概况
1.4 国内生物柴油应用展望
1.5 研究目的与主要内容
第二章 生物柴油的理化特性及其制备方法
2.1 生物柴油的理化特性
2.2 生物柴油的制备方法
2.3 地沟油制取生物柴油的方法与研究现状
2.4 本章小结
第三章 试验设备与软件环境
3.1 可视化技术概述
3.2 可视化技术在发动机工作过程领域的应用
3.2.1 柴油机与可视化技术
3.2.2 可视化技术在发动机缸内燃烧研究中的应用
3.2.3 可视化技术在发动机缸内气流运动研究中的应用
3.2.4 可视化技术在发动数值解析研究中的应用
3.3 试验装置
3.3.1 试验装置总体布置
3.3.2 可视化发动机
3.3.3 高速摄影技术
3.4 Maltab图像处理概述
3.5 Matlab于本文中的应用
3.5.1 图像类型转换
3.5.2 图像灰度变换
3.5.3 图像锐化处理
3.5.4 图像获取当前颜色表处理
3.6 本章小结
第四章 生物柴油与柴油的喷雾特性对比研究
4.1 喷雾理论概述及相关参数
4.1.1 喷雾理论概述
4.1.2 喷雾特性参数计算
4.2 生物柴油与柴油的喷雾贯穿距离对比
4.3 生物柴油与柴油的喷雾锥角对比
4.4 生物柴油与柴油的喷雾顶端速度对比
4.5 本章小结
第五章 生物柴油与柴油的燃烧过程对比研究
5.1 柴油机燃烧理论概述
5.2 生物柴油与柴油的燃烧压力对比
5.3 生物柴油与柴油的燃烧放热率对比
5.4 生物柴油与柴油的燃烧火焰特性对比
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地沟油生物柴油在发动机上的应用现状和发展趋势[J]. 李丽萍,何金戈. 中国油脂. 2014(08)
[2]基于图像处理技术的炉窑内生物柴油火焰特性研究[J]. 蒋绍坚,钟伟,张常亮,王传余. 农业机械学报. 2013(09)
[3]喷射压力和喷孔直径对柴油机混合燃料喷雾特性的影响[J]. 黄豪中,安彦召,苏万华,毛立伟,梁源飞,代玉利. 内燃机学报. 2013(03)
[4]柴油机燃用生物柴油放热规律及燃烧过程等容度研究[J]. 马志义,陈昊,宋俊良,李阳阳. 公路与汽运. 2013(03)
[5]生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究[J]. 梅德清,袁银男,孙平,王忠. 农业机械学报. 2012(11)
[6]高喷射压力下生物柴油喷雾特性试验与仿真[J]. 赵陆明,何旭,郑亮,王建昕,刘福水. 农业机械学报. 2012(09)
[7]柴油和生物柴油喷雾特性的对比研究[J]. 陈海龙,曹建明,郭广祥,朱辉,卢林春,王振平. 内燃机. 2012(04)
[8]内燃机发展史及未来趋势[J]. 赵静. 中国高新技术企业. 2012(17)
[9]中国石油发展现状、问题与前景分析[J]. 李莹莹. 中国能源. 2010(12)
[10]地沟油制备生物柴油的研究进展[J]. 李琛. 环境研究与监测. 2010(03)
博士论文
[1]应用激光诱导荧光法研究直喷汽油机缸内混合气形成过程[D]. 马骁.清华大学 2010
硕士论文
[1]喷射参数对高压共轨柴油机燃用地沟油生物柴油性能的影响研究[D]. 贾超超.长安大学 2014
[2]生物柴油/柴油混合燃料喷雾特性研究[D]. 王磊.长安大学 2008
[3]生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究[D]. 刘津.长安大学 2008
本文编号：3287110
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 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 国外生物柴油应用概况
1.2.1 国外生物柴油应用概况
1.2.2 欧盟生物柴油应用概况
1.2.3 美洲国家生物柴油应用概况
1.3 国内生物柴油应用概况
1.4 国内生物柴油应用展望
1.5 研究目的与主要内容
第二章 生物柴油的理化特性及其制备方法
2.1 生物柴油的理化特性
2.2 生物柴油的制备方法
2.3 地沟油制取生物柴油的方法与研究现状
2.4 本章小结
第三章 试验设备与软件环境
3.1 可视化技术概述
3.2 可视化技术在发动机工作过程领域的应用
3.2.1 柴油机与可视化技术
3.2.2 可视化技术在发动机缸内燃烧研究中的应用
3.2.3 可视化技术在发动机缸内气流运动研究中的应用
3.2.4 可视化技术在发动数值解析研究中的应用
3.3 试验装置
3.3.1 试验装置总体布置
3.3.2 可视化发动机
3.3.3 高速摄影技术
3.4 Maltab图像处理概述
3.5 Matlab于本文中的应用
3.5.1 图像类型转换
3.5.2 图像灰度变换
3.5.3 图像锐化处理
3.5.4 图像获取当前颜色表处理
3.6 本章小结
第四章 生物柴油与柴油的喷雾特性对比研究
4.1 喷雾理论概述及相关参数
4.1.1 喷雾理论概述
4.1.2 喷雾特性参数计算
4.2 生物柴油与柴油的喷雾贯穿距离对比
4.3 生物柴油与柴油的喷雾锥角对比
4.4 生物柴油与柴油的喷雾顶端速度对比
4.5 本章小结
第五章 生物柴油与柴油的燃烧过程对比研究
5.1 柴油机燃烧理论概述
5.2 生物柴油与柴油的燃烧压力对比
5.3 生物柴油与柴油的燃烧放热率对比
5.4 生物柴油与柴油的燃烧火焰特性对比
5.5 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地沟油生物柴油在发动机上的应用现状和发展趋势[J]. 李丽萍,何金戈. 中国油脂. 2014(08)
[2]基于图像处理技术的炉窑内生物柴油火焰特性研究[J]. 蒋绍坚,钟伟,张常亮,王传余. 农业机械学报. 2013(09)
[3]喷射压力和喷孔直径对柴油机混合燃料喷雾特性的影响[J]. 黄豪中,安彦召,苏万华,毛立伟,梁源飞,代玉利. 内燃机学报. 2013(03)
[4]柴油机燃用生物柴油放热规律及燃烧过程等容度研究[J]. 马志义,陈昊,宋俊良,李阳阳. 公路与汽运. 2013(03)
[5]生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究[J]. 梅德清,袁银男,孙平,王忠. 农业机械学报. 2012(11)
[6]高喷射压力下生物柴油喷雾特性试验与仿真[J]. 赵陆明,何旭,郑亮,王建昕,刘福水. 农业机械学报. 2012(09)
[7]柴油和生物柴油喷雾特性的对比研究[J]. 陈海龙,曹建明,郭广祥,朱辉,卢林春,王振平. 内燃机. 2012(04)
[8]内燃机发展史及未来趋势[J]. 赵静. 中国高新技术企业. 2012(17)
[9]中国石油发展现状、问题与前景分析[J]. 李莹莹. 中国能源. 2010(12)
[10]地沟油制备生物柴油的研究进展[J]. 李琛. 环境研究与监测. 2010(03)
博士论文
[1]应用激光诱导荧光法研究直喷汽油机缸内混合气形成过程[D]. 马骁.清华大学 2010
硕士论文
[1]喷射参数对高压共轨柴油机燃用地沟油生物柴油性能的影响研究[D]. 贾超超.长安大学 2014
[2]生物柴油/柴油混合燃料喷雾特性研究[D]. 王磊.长安大学 2008
[3]生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究[D]. 刘津.长安大学 2008
本文编号：3287110
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