戊醇/柴油混合燃料宏觀和微觀噴霧特性的試驗研究
發(fā)布時間:2021-02-19 02:18
為了有效解決目前出現(xiàn)的能源危機和環(huán)境惡化的問題,尋找清潔高效的代用燃料成為現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急。醇類代用燃料是當(dāng)前研究的熱門,而戊醇和其他醇類相比有更高的十六烷值和低熱值以及更低的汽化潛熱,且能夠同柴油更好的互溶,基于這些優(yōu)點戊醇/柴油混合燃料成為更有前景的代用燃料。根據(jù)一些學(xué)者做的關(guān)于燃用戊醇/柴油混合燃料對柴油機排放和性能的影響實驗可知,在柴油中添加戊醇可以有效的改善柴油機的燃燒,降低有害物的排放。燃油的噴射霧化直接影響混合氣的形成與燃燒性能,而關(guān)于戊醇/柴油的噴霧特性卻鮮有人研究;诖,本文在一個高壓可視化定容實驗臺上利用高速攝影技術(shù)和激光粒度儀研究比較了柴油(D100)、柴油中摻混10%的戊醇(DP10)和柴油中摻混20%的戊醇(DP20)三種燃料的宏觀和微觀噴霧特性。研究結(jié)果表明,從宏觀上分析,在本實驗的工況范圍內(nèi),提高噴油壓力噴霧形態(tài)擴大,三種混合燃料噴霧特性參數(shù)(噴霧錐角、噴霧貫穿距、噴霧相對面積、噴霧體積和邊界氣體卷吸量)均有不同程度的增大,且在較大噴油壓力下加入戊醇之后對混合燃料噴霧的改善效果更明顯;隨著噴孔直徑的增大,混合燃料的各項噴霧特性參數(shù)均有不同程度的增大;隨著環(huán)...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1全球石油探明儲量的分布(百分比)[6]??Fig.?1-1?Distribution?of?proven?oil?reserves?in?the?world?(percentage)??
隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,我國的汽車保有量飛速增長。2009年我國的汽??車的產(chǎn)銷量首次超越美國躍居成為世界第一,分別為1379.1萬輛和1364.5萬輛,。??從圖1-2分析可知,2005-2014年我國的汽車保有量從4329萬輛增加到15447萬??輛,年增長率保持在10%-20%左右,而且隨著汽車市場的快速發(fā)展和人民的生??活水平日益提高,這個比例有繼續(xù)增加的趨勢[9\隨著汽車的使用逐漸增加,給??人們帶來便利的同時也造成了非常嚴重的環(huán)境問題,所以現(xiàn)在國家對內(nèi)燃機的高??效、節(jié)能、環(huán)保非常重視。??表1-1歐洲車用重型柴油機的排放限值g/?(KW???h)?[1Q]??Table?1-1?European?Vehicle?Heavy-duty?Diesel?Engines?Emissions?Limits?g/?(KW???h)??測試循?CO?HC?NOx?PM?PN?Smoke??實施日期??—??環(huán)?g/(KW*h)?1/(KW?-h)?1/m??歐?I?1992
通過SENKIN代碼計算出了發(fā)動機主要排放物(NOx和soot)與??混合氣濃度(當(dāng)量比)和溫度之間的函數(shù)關(guān)系。得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析整理形成了??圖1-3所示的傳統(tǒng)柴油機噴霧燃燒的-T圖。??圖1-3是傳統(tǒng)柴油機的燃燒路徑,從圖中可以看到,柴油進入氣缸之后的燃??燒路徑是A-B-C-D-E,從A到B是滯燃期階段,此時柴油進入氣缸之后蒸發(fā)汽化,??氣相的柴油和空氣不斷進行混合,此時當(dāng)量比大幅度降低,溫度不斷升高達到自:??燃溫度之后開始著火;從B到C是預(yù)混燃燒段,在這個階段氣相柴油與環(huán)境氣??體己經(jīng)混合充分,預(yù)混合氣不斷燃燒,此時的當(dāng)量比不變溫度不斷升高,逐漸進??入碳煙生成區(qū);從C到D是擴散燃燒階段,在這個階段由于燃燒的持續(xù)缸內(nèi)新??鮮的空氣量不斷的減少,當(dāng)量比也隨之不斷降低,燃燒產(chǎn)物不斷增多燃燒,燃燒??室的溫度也不斷升高
【參考文獻】:
期刊論文
[1]噴射壓力及環(huán)境背壓對松油-柴油混合燃料噴霧特性的影響[J]. 黃豪中,史程,張鵬,王慶新,劉慶生,班智博. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(17)
[2]第65版《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》發(fā)布:2015能源市場:供應(yīng)充裕 需求放緩[J]. 謝瑋. 中國經(jīng)濟周刊. 2016(28)
[3]我國報廢汽車回收現(xiàn)狀、預(yù)測及對策建議[J]. 李云燕,王立華. 生態(tài)經(jīng)濟. 2016(06)
[4]棕櫚油生物柴油摻混燃料宏觀與微觀噴霧特性[J]. 郭恒杰,李雁飛,李莉,馬驍,徐宏明,王建昕. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2015(05)
[5]柴油-正丁醇混合燃料的宏觀噴霧特性試驗研究[J]. 吳鳳英,王站成,吳健,朱莉莉. 車用發(fā)動機. 2015(03)
[6]圖解2014年BP世界能源統(tǒng)計年鑒[J]. 中國石油石化. 2014(13)
[7]甲醇柴油混合燃料對柴油機排放特性影響的研究[J]. 楊向東,陸克久. 小型內(nèi)燃機與摩托車. 2013(05)
[8]中國能源安全面臨的戰(zhàn)略形勢與對策[J]. 吳磊. 國際安全研究. 2013(05)
[9]燃油屬性和環(huán)境密度對柴油機混合燃料噴霧的影響[J]. 安彥召,黃豪中,蘇萬華,毛立偉,梁源飛. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2013(02)
[10]環(huán)境保護部發(fā)布《中國機動車污染防治年報(2010年度)》——實施嚴格機動車排放標準的減排效果顯著[J]. 拂曉. 商用汽車. 2010(12)
博士論文
[1]柴油機燃油射流運動行為特點及對燃燒的影響研究[D]. 解方喜.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]柴油噴霧及油氣混合特性試驗研究[D]. 薛繼業(yè).北京理工大學(xué) 2016
[2]柴油機混合燃料噴霧特性研究[D]. 安彥召.廣西大學(xué) 2012
[3]定容燃燒彈實驗數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究[D]. 劉磊.武漢理工大學(xué) 2011
[4]靜止空氣環(huán)境中粘性液膜碎裂的試驗研究[D]. 張秋霞.長安大學(xué) 2008
[5]魚雷離心式噴嘴噴霧特性研究[D]. 許存娥.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3040455
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1全球石油探明儲量的分布(百分比)[6]??Fig.?1-1?Distribution?of?proven?oil?reserves?in?the?world?(percentage)??
隨著汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,我國的汽車保有量飛速增長。2009年我國的汽??車的產(chǎn)銷量首次超越美國躍居成為世界第一,分別為1379.1萬輛和1364.5萬輛,。??從圖1-2分析可知,2005-2014年我國的汽車保有量從4329萬輛增加到15447萬??輛,年增長率保持在10%-20%左右,而且隨著汽車市場的快速發(fā)展和人民的生??活水平日益提高,這個比例有繼續(xù)增加的趨勢[9\隨著汽車的使用逐漸增加,給??人們帶來便利的同時也造成了非常嚴重的環(huán)境問題,所以現(xiàn)在國家對內(nèi)燃機的高??效、節(jié)能、環(huán)保非常重視。??表1-1歐洲車用重型柴油機的排放限值g/?(KW???h)?[1Q]??Table?1-1?European?Vehicle?Heavy-duty?Diesel?Engines?Emissions?Limits?g/?(KW???h)??測試循?CO?HC?NOx?PM?PN?Smoke??實施日期??—??環(huán)?g/(KW*h)?1/(KW?-h)?1/m??歐?I?1992
通過SENKIN代碼計算出了發(fā)動機主要排放物(NOx和soot)與??混合氣濃度(當(dāng)量比)和溫度之間的函數(shù)關(guān)系。得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析整理形成了??圖1-3所示的傳統(tǒng)柴油機噴霧燃燒的-T圖。??圖1-3是傳統(tǒng)柴油機的燃燒路徑,從圖中可以看到,柴油進入氣缸之后的燃??燒路徑是A-B-C-D-E,從A到B是滯燃期階段,此時柴油進入氣缸之后蒸發(fā)汽化,??氣相的柴油和空氣不斷進行混合,此時當(dāng)量比大幅度降低,溫度不斷升高達到自:??燃溫度之后開始著火;從B到C是預(yù)混燃燒段,在這個階段氣相柴油與環(huán)境氣??體己經(jīng)混合充分,預(yù)混合氣不斷燃燒,此時的當(dāng)量比不變溫度不斷升高,逐漸進??入碳煙生成區(qū);從C到D是擴散燃燒階段,在這個階段由于燃燒的持續(xù)缸內(nèi)新??鮮的空氣量不斷的減少,當(dāng)量比也隨之不斷降低,燃燒產(chǎn)物不斷增多燃燒,燃燒??室的溫度也不斷升高
【參考文獻】:
期刊論文
[1]噴射壓力及環(huán)境背壓對松油-柴油混合燃料噴霧特性的影響[J]. 黃豪中,史程,張鵬,王慶新,劉慶生,班智博. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(17)
[2]第65版《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》發(fā)布:2015能源市場:供應(yīng)充裕 需求放緩[J]. 謝瑋. 中國經(jīng)濟周刊. 2016(28)
[3]我國報廢汽車回收現(xiàn)狀、預(yù)測及對策建議[J]. 李云燕,王立華. 生態(tài)經(jīng)濟. 2016(06)
[4]棕櫚油生物柴油摻混燃料宏觀與微觀噴霧特性[J]. 郭恒杰,李雁飛,李莉,馬驍,徐宏明,王建昕. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2015(05)
[5]柴油-正丁醇混合燃料的宏觀噴霧特性試驗研究[J]. 吳鳳英,王站成,吳健,朱莉莉. 車用發(fā)動機. 2015(03)
[6]圖解2014年BP世界能源統(tǒng)計年鑒[J]. 中國石油石化. 2014(13)
[7]甲醇柴油混合燃料對柴油機排放特性影響的研究[J]. 楊向東,陸克久. 小型內(nèi)燃機與摩托車. 2013(05)
[8]中國能源安全面臨的戰(zhàn)略形勢與對策[J]. 吳磊. 國際安全研究. 2013(05)
[9]燃油屬性和環(huán)境密度對柴油機混合燃料噴霧的影響[J]. 安彥召,黃豪中,蘇萬華,毛立偉,梁源飛. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2013(02)
[10]環(huán)境保護部發(fā)布《中國機動車污染防治年報(2010年度)》——實施嚴格機動車排放標準的減排效果顯著[J]. 拂曉. 商用汽車. 2010(12)
博士論文
[1]柴油機燃油射流運動行為特點及對燃燒的影響研究[D]. 解方喜.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]柴油噴霧及油氣混合特性試驗研究[D]. 薛繼業(yè).北京理工大學(xué) 2016
[2]柴油機混合燃料噴霧特性研究[D]. 安彥召.廣西大學(xué) 2012
[3]定容燃燒彈實驗數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究[D]. 劉磊.武漢理工大學(xué) 2011
[4]靜止空氣環(huán)境中粘性液膜碎裂的試驗研究[D]. 張秋霞.長安大學(xué) 2008
[5]魚雷離心式噴嘴噴霧特性研究[D]. 許存娥.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3040455
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