【摘要】：隨著化石燃料的日益短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴重,清潔可再生能源的開發(fā)目前已成為全球關(guān)注的焦點,其中生物質(zhì)燃料是最有前途的代用燃料之一。我國國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目建議用生物質(zhì)制取高品位的液體燃料,該項目旨在開發(fā)生物質(zhì)熱裂解油,生物質(zhì)熱裂解油中醇類物質(zhì)和酮類物質(zhì)占總質(zhì)量分數(shù)的20%,可見研究其燃燒特性對于推廣使用生物質(zhì)熱裂解油有著重要的意義和作用。本文利用定容燃燒彈法和Chemkin軟件對乙醇-空氣預(yù)混和丙酮-空氣預(yù)混層流燃燒特性進行了實驗和仿真研究,并對乙醇-丙酮-空氣預(yù)混層流燃燒特性進行了實驗研究。1.利用定容燃燒彈法和高速紋影成像技術(shù)對初始溫度358 K、初始壓力0.1 MPa條件下當量比0.7-1.6的乙醇-空氣預(yù)混氣、丙酮-空氣預(yù)混氣球形火焰膨脹過程進行了記錄。為了提高檢測和計算精度,對紋影圖像中火焰半徑的提取采用基于灰度梯度的面積法,對比分析了線性外推和非線性外推兩種方法得到的無拉伸層流火焰速度,進一步總結(jié)分析了兩種混合氣的質(zhì)量燃燒速率、馬克斯坦長度、火焰厚度等層流燃燒特性。2.用Chemkin氣相化學(xué)動力學(xué)軟件的火焰速度計算模塊中的一維預(yù)混燃燒模型仿真研究不同當量比下的乙醇／空氣、丙酮／空氣預(yù)混層流燃燒速度,對比分析了試驗數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果,進一步與其他研究者的數(shù)據(jù)進行了對比,驗證了實驗裝置和數(shù)據(jù)處理方法的可靠性。3.用定容彈法,研究乙醇中摻入不同比例的丙酮混合燃料在不同當量比下的預(yù)混層流燃燒特性,詳細分析了不同當量比和丙酮摻混量對混合燃料的預(yù)混層流燃燒速度和火焰穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,不同丙酮摻混量的混合燃料的層流燃燒速度都在當量比1.1處達最大值,隨著混合燃料中丙酮含量的增加其層流燃燒速度逐漸減小,但馬克斯坦長度卻逐漸增大,表明丙酮含量的增加提高了火焰的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK6

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本文編號：2717263