柴油/正戊醇混合燃料氣液相噴霧特性試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-16 12:11
隨著石油資源的短缺和國(guó)家排放法規(guī)的要求,尋找一種可代替柴油的生物質(zhì)含氧燃料是解決該問(wèn)題的主要途徑。相比甲醇、乙醇和丁醇等其它醇類(lèi)燃料,正戊醇具有較高的能量密度、較高的汽化潛熱、與柴油互溶性好和便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),被譽(yù)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ牟裼涂商娲匀剂。由于燃油的噴霧特性、蒸發(fā)特性以及燃油從噴嘴噴出后與空氣的混合過(guò)程對(duì)柴油機(jī)燃燒和排放有著重要的影響,故有必要對(duì)柴油/正戊醇混合燃料的氣液相噴霧特性進(jìn)行研究,為今后正戊醇作為柴油機(jī)代用燃料的可行性提供依據(jù)。本文采用高壓可視化定容彈試驗(yàn)臺(tái),利用紋影法和高速攝影直拍法對(duì)純柴油分別摻混0%(PO)、20%(P20)和50%(P50)比例的正戊醇在不同噴油壓力(80、120、160MPa)、不同噴孔直徑(0.12、0.16、0.20mm)和不同環(huán)境溫度(573、623、673K)下的氣液相噴霧特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著柴油摻混正戊醇的比例增大,三種燃料的氣相錐角、投影面積和邊界氣體卷吸量都增大,液相錐角、貫穿距、投影面積和邊界氣體卷吸量都減小。P0與P50的氣相貫穿距在0.8ms之前基本重合,在0.8ms之后則隨著混合燃料摻混比的增大而...
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
010-2017汽車(chē)產(chǎn)量銷(xiāo)量及增速Fig.1-2Automobileproductionandsalesvolumegrowthfrom2010to2017
2010年?201t年?2012年?2013年?2014年?2015年?2016玍?2017年??_??氣車(chē)鏡屋(萬(wàn)稱(chēng))-〇?增速(%?)??圖1-1?2010-2017汽車(chē)產(chǎn)量銷(xiāo)量及增速??Fig.?i-2?Automobile?production?and?sales?volume?growth?from?2010?to?2017???:溥畤錟棗鉉教興分*??M??B??m?tt??邊_,麵'?久??【■PC??圖1-2?1995年、2005年和2015年探明石油儲(chǔ)量分布[2]??Fig.?1-2?Reserve?distribution?of?the?proven?oil?in?1995,?2005,?2015[2]??在實(shí)際柴油機(jī)工作中,缸內(nèi)燃燒過(guò)程對(duì)其各項(xiàng)性能非常重要。廣安博之將柴油機(jī)的??熱力循環(huán)圖概括為圖1-3所示[12]。經(jīng)過(guò)壓縮的空氣進(jìn)入進(jìn)氣道,燃油則經(jīng)過(guò)加壓系統(tǒng)加??壓后進(jìn)入噴射系統(tǒng),燃油與空氣進(jìn)行混合后進(jìn)入燃燒室。如果在滯燃期內(nèi)噴入的燃料在??著火前己蒸發(fā)并與空氣混合,那么這種燃燒方式稱(chēng)為預(yù)混燃燒,這部分混合氣的燃燒量??決定了燃燒過(guò)程中燃燒室內(nèi)的最高壓力、最高放熱率、最高壓力升高率和燃燒噪聲;如??果燃料在著火后噴入燃燒室,處于一邊與空氣混合、一邊燃燒的情況,即燃燒速率取決??于燃油空氣的混合速率
噴射壓力所具有的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為噴霧的動(dòng)能,噴霧與周?chē)h(huán)境氣體相互作用,會(huì)形成形狀??各異、大小不一的離散團(tuán)塊n6],這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為液體或者燃油的破碎和霧化。ReitzP]等將??圓柱形噴油嘴的射流破碎分為以下四種類(lèi)型,如圖1-4所示。??Ravleigh?I?類(lèi)?。?類(lèi)??n?S:分矣?f生分氣風(fēng)生分裂?霧化??射1!?a丨I?I??S??|?/?不完全噴霧i11完全噴霧??層袞疏,_過(guò)渡(湍流流動(dòng)??^?___________?‘??射流速度??圖1-4燃油射流的破碎形式的劃分??Fig.?1-4?Division?of?the?broken?form?of?fuel?jet??(1)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]松油與柴油宏觀噴霧特性的對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 黃豪中,史程,張新赟,朱贊,王慶新,劉慶生. 汽車(chē)工程. 2017(05)
[2]噴射壓力及環(huán)境背壓對(duì)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(bào). 2016(17)
[3]甲醇-調(diào)合生物柴油燃燒及排放微粒粒徑分布特性試驗(yàn)[J]. 杜家益,李俊,張登攀,趙小明,吳培振,袁銀男. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]醇類(lèi)-生物柴油混合燃料噴霧特性的試驗(yàn)[J]. 楊康康,李昕昕,李俊鴿,王井山,王錫斌. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)噴霧特性的影響[J]. 姚春德,耿培林,銀增輝,胡江濤,楊子明,陳大陸. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]噴孔直徑對(duì)柴油射流霧化影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐陽(yáng)杰,李國(guó)岫,虞育松,高思超,王凌. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]柴油機(jī)燃用新型戊醇混合燃料的燃燒和排放特性[J]. 李莉,王建昕,王志,肖建華. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]正丁醇-柴油低溫燃燒碳煙前驅(qū)物生成機(jī)理[J]. 黃豪中,楊如枝,趙瑞青,王輝,蘇志兵,王雪強(qiáng). 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]城市汽車(chē)尾氣排放污染及其防治對(duì)策分析[J]. 李偉. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2014(03)
[10]柴油機(jī)噴孔內(nèi)部空化效應(yīng)的可視化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王忠遠(yuǎn),孫劍,董慶兵,劉欣,杜青. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]定容彈內(nèi)正戊醇/柴油/生物柴油混合燃料噴霧燃燒及聯(lián)合反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 馬寅杰.華中科技大學(xué) 2017
[2]低碳交通背景下中國(guó)新能源汽車(chē)的市場(chǎng)擴(kuò)散研究[D]. 嚴(yán)筱.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2016
[3]基于生物柴油和戊醇的燃料設(shè)計(jì)及其燃燒和排放特性研究[D]. 李莉.清華大學(xué) 2016
[4]生物柴油噴霧、燃燒和碳煙生成特性及其對(duì)柴油機(jī)微粒排放影響的研究[D]. 王顯剛.西安交通大學(xué) 2011
[5]復(fù)合激光誘導(dǎo)熒光定量標(biāo)定技術(shù)及其對(duì)柴油噴霧特性研究的應(yīng)用[D]. 孫田.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]柴油/PODE3-4混合燃料宏觀與微觀噴霧特性的試驗(yàn)研究[D]. 史程.廣西大學(xué) 2017
[2]柴油機(jī)近場(chǎng)噴霧特性的可視化試驗(yàn)研究[D]. 孫偉.江蘇大學(xué) 2017
[3]單孔射流附壁流場(chǎng)特性的高速紋影研究[D]. 謝凱.浙江理工大學(xué) 2015
[4]柴油機(jī)混合燃料噴霧特性研究[D]. 安彥召.廣西大學(xué) 2012
本文編號(hào):3592634
【文章來(lái)源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
010-2017汽車(chē)產(chǎn)量銷(xiāo)量及增速Fig.1-2Automobileproductionandsalesvolumegrowthfrom2010to2017
2010年?201t年?2012年?2013年?2014年?2015年?2016玍?2017年??_??氣車(chē)鏡屋(萬(wàn)稱(chēng))-〇?增速(%?)??圖1-1?2010-2017汽車(chē)產(chǎn)量銷(xiāo)量及增速??Fig.?i-2?Automobile?production?and?sales?volume?growth?from?2010?to?2017???:溥畤錟棗鉉教興分*??M??B??m?tt??邊_,麵'?久??【■PC??圖1-2?1995年、2005年和2015年探明石油儲(chǔ)量分布[2]??Fig.?1-2?Reserve?distribution?of?the?proven?oil?in?1995,?2005,?2015[2]??在實(shí)際柴油機(jī)工作中,缸內(nèi)燃燒過(guò)程對(duì)其各項(xiàng)性能非常重要。廣安博之將柴油機(jī)的??熱力循環(huán)圖概括為圖1-3所示[12]。經(jīng)過(guò)壓縮的空氣進(jìn)入進(jìn)氣道,燃油則經(jīng)過(guò)加壓系統(tǒng)加??壓后進(jìn)入噴射系統(tǒng),燃油與空氣進(jìn)行混合后進(jìn)入燃燒室。如果在滯燃期內(nèi)噴入的燃料在??著火前己蒸發(fā)并與空氣混合,那么這種燃燒方式稱(chēng)為預(yù)混燃燒,這部分混合氣的燃燒量??決定了燃燒過(guò)程中燃燒室內(nèi)的最高壓力、最高放熱率、最高壓力升高率和燃燒噪聲;如??果燃料在著火后噴入燃燒室,處于一邊與空氣混合、一邊燃燒的情況,即燃燒速率取決??于燃油空氣的混合速率
噴射壓力所具有的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為噴霧的動(dòng)能,噴霧與周?chē)h(huán)境氣體相互作用,會(huì)形成形狀??各異、大小不一的離散團(tuán)塊n6],這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為液體或者燃油的破碎和霧化。ReitzP]等將??圓柱形噴油嘴的射流破碎分為以下四種類(lèi)型,如圖1-4所示。??Ravleigh?I?類(lèi)?。?類(lèi)??n?S:分矣?f生分氣風(fēng)生分裂?霧化??射1!?a丨I?I??S??|?/?不完全噴霧i11完全噴霧??層袞疏,_過(guò)渡(湍流流動(dòng)??^?___________?‘??射流速度??圖1-4燃油射流的破碎形式的劃分??Fig.?1-4?Division?of?the?broken?form?of?fuel?jet??(1)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]松油與柴油宏觀噴霧特性的對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 黃豪中,史程,張新赟,朱贊,王慶新,劉慶生. 汽車(chē)工程. 2017(05)
[2]噴射壓力及環(huán)境背壓對(duì)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(bào). 2016(17)
[3]甲醇-調(diào)合生物柴油燃燒及排放微粒粒徑分布特性試驗(yàn)[J]. 杜家益,李俊,張登攀,趙小明,吳培振,袁銀男. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]醇類(lèi)-生物柴油混合燃料噴霧特性的試驗(yàn)[J]. 楊康康,李昕昕,李俊鴿,王井山,王錫斌. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)噴霧特性的影響[J]. 姚春德,耿培林,銀增輝,胡江濤,楊子明,陳大陸. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]噴孔直徑對(duì)柴油射流霧化影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐陽(yáng)杰,李國(guó)岫,虞育松,高思超,王凌. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]柴油機(jī)燃用新型戊醇混合燃料的燃燒和排放特性[J]. 李莉,王建昕,王志,肖建華. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]正丁醇-柴油低溫燃燒碳煙前驅(qū)物生成機(jī)理[J]. 黃豪中,楊如枝,趙瑞青,王輝,蘇志兵,王雪強(qiáng). 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]城市汽車(chē)尾氣排放污染及其防治對(duì)策分析[J]. 李偉. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2014(03)
[10]柴油機(jī)噴孔內(nèi)部空化效應(yīng)的可視化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王忠遠(yuǎn),孫劍,董慶兵,劉欣,杜青. 燃燒科學(xué)與技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]定容彈內(nèi)正戊醇/柴油/生物柴油混合燃料噴霧燃燒及聯(lián)合反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 馬寅杰.華中科技大學(xué) 2017
[2]低碳交通背景下中國(guó)新能源汽車(chē)的市場(chǎng)擴(kuò)散研究[D]. 嚴(yán)筱.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2016
[3]基于生物柴油和戊醇的燃料設(shè)計(jì)及其燃燒和排放特性研究[D]. 李莉.清華大學(xué) 2016
[4]生物柴油噴霧、燃燒和碳煙生成特性及其對(duì)柴油機(jī)微粒排放影響的研究[D]. 王顯剛.西安交通大學(xué) 2011
[5]復(fù)合激光誘導(dǎo)熒光定量標(biāo)定技術(shù)及其對(duì)柴油噴霧特性研究的應(yīng)用[D]. 孫田.天津大學(xué) 2008
碩士論文
[1]柴油/PODE3-4混合燃料宏觀與微觀噴霧特性的試驗(yàn)研究[D]. 史程.廣西大學(xué) 2017
[2]柴油機(jī)近場(chǎng)噴霧特性的可視化試驗(yàn)研究[D]. 孫偉.江蘇大學(xué) 2017
[3]單孔射流附壁流場(chǎng)特性的高速紋影研究[D]. 謝凱.浙江理工大學(xué) 2015
[4]柴油機(jī)混合燃料噴霧特性研究[D]. 安彥召.廣西大學(xué) 2012
本文編號(hào):3592634
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