隨著微型機(jī)電裝置的迅速普及,微型燃燒系統(tǒng)的易于攜帶、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)逐漸被關(guān)注。目前大多數(shù)學(xué)者主要研究氫氣、甲烷等氣體燃料,與氣體燃料相比,液體燃料具有易于攜帶,能量密度高等優(yōu)點(diǎn),而乙醇作為一種可持續(xù)發(fā)展的可再生液體燃料,具有腐蝕性小,能量密度較高,H/C比高等優(yōu)點(diǎn),而且乙醇是一種氧化燃料,含有近35%的氧,可減少燃燒產(chǎn)生的微粒和氮氧化物排放,是一種前景樂觀的汽油替代燃料。目前對(duì)于乙醇的微尺度燃燒這方面的研究很少。本文主要以乙醇為研究對(duì)象,圍繞乙醇的氧化動(dòng)力學(xué)特性、催化點(diǎn)火和燃燒特性等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究,為乙醇在微型動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)。在內(nèi)徑為4mm的石英管燃燒器中進(jìn)行了富氧條件下乙醇在Pt/ZSM-5上的催化完全氧化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),建立了Power-rate law模型和Langmuir-Hinshelwood模型來表征乙醇的低溫深度氧化反應(yīng),獲得了乙醇催化氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù),發(fā)現(xiàn)乙醇在催化劑表面的吸附能力比氧氣強(qiáng)。在壁面加熱點(diǎn)火的方式下,研究不同當(dāng)量比、進(jìn)口流速等操作條件下對(duì)乙醇的著火溫度、穩(wěn)燃溫度、著火位置和峰值反應(yīng)區(qū)域、轉(zhuǎn)化率和散熱損失等特性。研究顯示... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池、幾種碳?xì)洌ㄌ細(xì)溲酰┗衔锶剂夏芰棵芏鹊膶?duì)比

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3圖1.2MIT制作的雙推進(jìn)劑微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)Fig1.2Thebipropellantmicro-thrusterdevelopedbyMITYetter[7]等人研發(fā)了電極電解硝酸羥胺微型推進(jìn)器，如圖1.3所示，該推進(jìn)器分為三層陶瓷片，體積為25.4mm*12.7mm*1mm，燃燒室的體積約為0.82mm3，最大產(chǎn)生約為197mN推力，可以產(chǎn)生3.1mNs的沖量，但是點(diǎn)火過程有延遲。Tang[8]制作出3600g，能夠攜帶600g的丙烷的衛(wèi)星推動(dòng)器，該推動(dòng)器以丙烷為燃料，能夠產(chǎn)生50mN的推力，啟動(dòng)時(shí)間小于10ms。圖1.3Yetter制作的電解式微型推進(jìn)器及性能測(cè)試Fig1.3Schematicoftheelectrolyticmicro-thrusterandperformancetestbyYetter（2）微型內(nèi)燃機(jī)微型內(nèi)燃機(jī)主要作用是輸出動(dòng)量，比如微型燃?xì)廨啓C(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞發(fā)動(dòng)機(jī)等。最早的微尺度內(nèi)燃機(jī)是由MIT制作的[9]，結(jié)構(gòu)如圖1.4，整個(gè)裝置由離心式壓縮機(jī)、燃燒室和嵌入式發(fā)電機(jī)組成，設(shè)計(jì)功率為10-50W。

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3圖1.2MIT制作的雙推進(jìn)劑微型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)Fig1.2Thebipropellantmicro-thrusterdevelopedbyMITYetter[7]等人研發(fā)了電極電解硝酸羥胺微型推進(jìn)器，如圖1.3所示，該推進(jìn)器分為三層陶瓷片，體積為25.4mm*12.7mm*1mm，燃燒室的體積約為0.82mm3，最大產(chǎn)生約為197mN推力，可以產(chǎn)生3.1mNs的沖量，但是點(diǎn)火過程有延遲。Tang[8]制作出3600g，能夠攜帶600g的丙烷的衛(wèi)星推動(dòng)器，該推動(dòng)器以丙烷為燃料，能夠產(chǎn)生50mN的推力，啟動(dòng)時(shí)間小于10ms。圖1.3Yetter制作的電解式微型推進(jìn)器及性能測(cè)試Fig1.3Schematicoftheelectrolyticmicro-thrusterandperformancetestbyYetter（2）微型內(nèi)燃機(jī)微型內(nèi)燃機(jī)主要作用是輸出動(dòng)量，比如微型燃?xì)廨啓C(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、活塞發(fā)動(dòng)機(jī)等。最早的微尺度內(nèi)燃機(jī)是由MIT制作的[9]，結(jié)構(gòu)如圖1.4，整個(gè)裝置由離心式壓縮機(jī)、燃燒室和嵌入式發(fā)電機(jī)組成，設(shè)計(jì)功率為10-50W。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]乙醇在Pt/ZSM-5上催化氧化動(dòng)力學(xué)[J]. 蘇佳樂,周俊虎,張興,趙慶辰,王業(yè)峰,楊衛(wèi)娟.  化工學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]微小圓管內(nèi)正丁醇催化燃燒及動(dòng)力學(xué)特性[J]. 趙慶辰,周俊虎,王業(yè)峰,龍宇,李欣婷,楊衛(wèi)娟.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(01)
[3]FTH-2催化劑上重芳烴烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王延軍,于繼侗,曲亞輝,張傑.  工業(yè)催化. 2017(11)
[4]固體酸催化合成丙烯酸異冰片酯動(dòng)力學(xué)[J]. 周夢(mèng),孫曉紅,王軍峰,陳秀娜,李學(xué)坤,李穩(wěn)宏.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2017(02)
[5]氫氣輔助正丁烷催化著火特性[J]. 于亞薇.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2015(04)
[6]高壓反應(yīng)釜中氫化蒽醌的氧化動(dòng)力學(xué)研究[J]. 馬知遙,方向晨,劉全杰,賈立明.  當(dāng)代化工. 2015(06)
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[8]不同外部風(fēng)溫對(duì)微尺度火焰的影響[J]. 周俊虎,汪洋,楊衛(wèi)娟,劉建忠,王智化,岑可法.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(01)
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博士論文
[1]微小圓管中碳?xì)浼昂跞剂系拇呋紵蛷?qiáng)化機(jī)制[D]. 鄧塵.浙江大學(xué) 2016

碩士論文
[1]丙烷在燃燒器內(nèi)的催化輔助點(diǎn)火及其燃燒特性研究[D]. 沈揚(yáng).浙江大學(xué) 2018
[2]微圓管內(nèi)正丁醇催化燃燒特性研究[D]. 趙慶辰.浙江大學(xué) 2018
[3]微型圓管中正庚烷/空氣預(yù)混催化燃燒特性實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃眺.浙江大學(xué) 2017
[4]低濃度甲烷催化燃燒泡沫碳化硅整體式催化劑制備及本征動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李默君.北京化工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3275834