在石油資源日益嚴峻的背景下,乙醇因其獨特的優(yōu)勢自上世紀七十年代起在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。乙醇汽油已被美國和巴西廣泛地應用,目前我國乙醇汽油的使用量也已占汽油總消費量的10%。為探究是否可以擴大乙醇汽油中的乙醇比例以增加乙醇進一步使用,同時也想嘗試通過以含水乙醇替代無水乙醇來節(jié)約含水乙醇脫水過程的巨大能耗,本文主要進行了三個試驗——穩(wěn)定性試驗、臺架試驗和GT-POWER模擬仿真試驗。穩(wěn)定性試驗是為了尋求E20W含水乙醇汽油(E表示乙醇汽油,數(shù)字表示體積,W表示含水,E20W意即含水乙醇占比20%,體積比,以下用V/V表示,簡稱E20W,其他比例乙醇汽油下同)最穩(wěn)定的添加劑配方,用相分離溫度衡量穩(wěn)定性的因子。首先通過穩(wěn)定性機理分析篩選出試驗因子,再通過中心組合設(shè)計方法設(shè)計出試驗表格,然后匹配模型、分析方差、分析因子間交互作用,繼而優(yōu)化出最優(yōu)配方,按照最優(yōu)配方配制出油品進行試驗驗證,確定最優(yōu)配方的正確性。最終優(yōu)化出來的配方為HLB值7.15,攪拌時間5.30,助溶劑比例0.32%(V/V),乳化劑比例0.61%(V/V),復配乳化劑由SPAN80+TWEEN80組成。此配方可將相分離溫度由1...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 燃料乙醇發(fā)展背景
        1.1.1 國內(nèi)石油
        1.1.2 國際石油
    1.2 燃料乙醇及乙醇汽油應用現(xiàn)狀
        1.2.1 燃料乙醇的來源
        1.2.2 燃料乙醇國內(nèi)外應用現(xiàn)狀
        1.2.3 燃料乙醇及乙醇汽油相對于汽油的優(yōu)勢及劣勢
    1.3 含水乙醇汽油相對無水乙醇汽油的優(yōu)劣
        1.3.1 含水乙醇汽油的優(yōu)勢
        1.3.2 含水乙醇汽油的劣勢
    1.4 含水乙醇汽油研究進展
        1.4.1 含水乙醇汽油穩(wěn)定性研究進展
        1.4.2 含水乙醇汽油發(fā)動機上試驗研究進展
    1.5 論文意義及主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究目標
        1.5.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2. 含水乙醇汽油穩(wěn)定性試驗研究
    2.1 含水乙醇汽油穩(wěn)定性機理分析
        2.1.1 混合燃料穩(wěn)定機理
        2.1.2 影響因子的選定
        2.1.3 響應變量的選擇
    2.2 E20W穩(wěn)定性試驗
        2.2.1 設(shè)計方法
        2.2.2 試驗試劑與設(shè)備
        2.2.3 試驗設(shè)計
        2.2.4 模型匹配
        2.2.5 方差分析
        2.2.6 雙因素交互作用分析
        2.2.7 配方優(yōu)化及驗證
    2.3 驗證優(yōu)化和小結(jié)
3. E20W的動力性和經(jīng)濟性試驗
    3.1 乙醇汽油減排的研究狀況
    3.2 發(fā)動機試驗系統(tǒng)和試驗方法
        3.2.1 試驗裝置和測試設(shè)備
        3.2.2 試驗燃料
    3.3 經(jīng)濟性分析
        3.3.1 燃油消耗率當量
        3.3.2 微量水對比油耗的影響
        3.3.3 含水乙醇對比油耗的影響
        3.3.4 E20W與E20經(jīng)濟性對比
    3.4 動力性分析
        3.4.1 微量水成分對動力性的影響
        3.4.2 含水乙醇對動力性的影響
    3.5 本章小結(jié)
4. 基于GT-POWER的含乙醇汽油性能仿真
    4.1. 軟件相關(guān)介紹
        4.1.1 仿真模擬的優(yōu)劣
        4.1.2 仿真模擬的作用過程
    4.2 GT-POWER仿真模擬研究進展
    4.3 發(fā)動機模型
        4.3.1 進氣環(huán)境(Inlet Environment)
        4.3.2 進氣歧管(intake runner)
        4.3.3 進氣氣門(Intake Exhaust Valves)
        4.3.4 氣缸(Cylinder)
        4.3.5 噴油器(Fuel Injector)
        4.3.6 發(fā)動機曲軸箱(Engine Crank Train)
    4.4 汽油機模型仿真與校準
        4.4.1 模型仿真
        4.4.2 汽油機模型校驗
    4.5 燃料庫
        4.5.1 乙醇與汽油的理化性質(zhì)
        4.5.2 乙醇與水的粘度與密度
        4.5.3 燃料庫的建立
    4.6 燃料庫模型的驗證
        4.6.1 動力性數(shù)據(jù)對比
        4.6.2 經(jīng)濟性數(shù)據(jù)對比
    4.7 仿真預測及相關(guān)分析
        4.7.1 不同含水乙醇比例的含水乙醇汽油經(jīng)濟性預測
        4.7.2 不同含水乙醇比例的含水乙醇汽油動力性預測
    4.8 E20W發(fā)動機控制參數(shù)的優(yōu)化
        4.8.1 過量空氣系數(shù)
        4.8.2 壓縮比
        4.8.3 進氣相位
    4.9 小結(jié)
5. 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3760846