對于內(nèi)燃機(jī)燃燒室高溫環(huán)境下,組分沸點差異較大的混合燃油液滴在汽化過程中發(fā)生的沸騰現(xiàn)象,目前工程實踐中常用的多組分蒸發(fā)模型不能有效描述。為提高燃油液滴汽化過程的數(shù)值模擬精度,增加液滴汽化模型對混合燃油的適用性,本文以正丁醇/正十六烷雙組分燃油液滴為研究對象,對其在高溫環(huán)境下的沸騰汽化特性進(jìn)行了試驗研究,建立了雙組分液滴汽化模型,并對模型進(jìn)行了可靠性驗證。具體工作如下:（1）研究了沸點差異較大的雙組份液滴在高溫環(huán)境下的汽化特性。對正丁醇和正十六烷及其混合液滴在高溫加熱環(huán)境中的汽化進(jìn)行了試驗研究,通過試驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),高溫下的正丁醇/正十六烷混合液滴汽化過程明顯分為初期蒸發(fā)階段、沸騰階段和后期蒸發(fā)階段這三個階段,前兩個階段主要以輕組分正丁醇的汽化為主,最后一階段則以重組分正十六烷的蒸發(fā)為主。（2）試驗發(fā)現(xiàn)提高環(huán)境溫度可以有效的減小液滴壽命,加快了液滴的平均汽化速率。環(huán)境溫度的升高還能加快液滴內(nèi)部氣泡的生成速率、加劇沸騰的程度。在高溫環(huán)境下,液滴的組分比例對液滴的汽化特性有較大影響,試驗發(fā)現(xiàn)在高溫環(huán)境下,20%的正丁醇/正十六烷液滴由于沸騰等因素的影響平均汽化速率反而比40%配比的混合液滴更快... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 單液滴汽化試驗的研究現(xiàn)狀
    1.3 單液滴蒸發(fā)模擬的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 組分描述方法
        1.3.2 液相描述方法
    1.4 單液滴沸騰模擬的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 氣泡數(shù)目密度
        1.4.2 汽泡生長率
        1.4.3 沸騰子模型
    1.5 本文研究的內(nèi)容
2 雙組份液滴沸騰汽化試驗研究
    2.1 試驗裝置與試驗燃料
        2.1.1 試驗裝置
        2.1.2 試驗燃料
    2.2 結(jié)果分析與討論
        2.2.1 雙組份液滴汽化特性分析
        2.2.2 環(huán)境溫度對液滴汽化的影響
        2.2.3 組份比例對液滴汽化的影響
    2.3 本章小結(jié)
3 雙組份液滴沸騰汽化模擬研究
    3.1 數(shù)學(xué)物理模型
        3.1.1 液滴汽化率
        3.1.2 混合物泡點
        3.1.3 氣相能量守恒
        3.1.4 液相能量守恒
        3.1.5 氣液相平衡
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 液滴蒸發(fā)試驗
        3.2.2 單組分液滴汽化驗證
        3.2.3 雙組分液滴汽化驗證
        3.2.4 沸騰模型對雙組分液滴汽化預(yù)測的影響
        3.2.5 沸騰判據(jù)對雙組分液滴汽化預(yù)測的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 結(jié)論和展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A 主要符號表
附錄 B 物性參數(shù)計算
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫高壓環(huán)境下煤油液滴蒸發(fā)過程實驗研究[J]. 劉松,聶萬勝,蘇凌宇,石天一,劉瑜.  火箭推進(jìn). 2017(02)
[2]柴油、正丁醇及其混合燃料單液滴蒸發(fā)特性的試驗[J]. 馬小康,張付軍,韓愷,王英敏,楊波.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2016(01)
[3]單液滴蒸發(fā)影響因素實驗研究[J]. 馬力,仇性啟,王健,鄭志偉,易志勇,閻紅巧.  現(xiàn)代化工. 2013(01)
[4]聲懸浮條件下環(huán)己烷液滴的蒸發(fā)凝固[J]. 杜人君,解文軍.  物理學(xué)報. 2011(11)
[5]生物柴油-柴油混合燃料的理化及排放特性研究[J]. 馬林才,劉大學(xué),周志國,季永青.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2011(08)
[6]內(nèi)燃機(jī)噴霧研究的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 曹建明,程前.  交通節(jié)能與環(huán)保. 2007(04)
[7]DME/LPG燃料比例實時優(yōu)化的HCCI燃燒控制新方法[J]. 黃震,李德鋼,喬信起,張武高.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2006(04)
[8]乙醇-柴油混合燃料的燃燒與排放特性[J]. 王建昕,閆小光,程勇,蔣恒飛.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2002(03)

博士論文
[1]內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)條件下實用燃油多組分蒸發(fā)模型研究[D]. 依平.大連理工大學(xué) 2016



本文編號：3722099