隨著石油資源日益枯竭和環(huán)境逐漸惡化,開發(fā)新型可再生清潔替代燃料是當(dāng)今內(nèi)燃機(jī)方向的主要研究目標(biāo)。生物質(zhì)能作為可再生能源的重要組成部分,是唯一可以直接轉(zhuǎn)換生產(chǎn)含碳液體燃料的可再生能源。秸稈等生物質(zhì)原料在經(jīng)過快速熱裂解和提質(zhì)改性后能夠成為在內(nèi)燃機(jī)上具有應(yīng)用價(jià)值的生物質(zhì)熱裂解油。由于生物質(zhì)熱裂解油包含了上百種有機(jī)物,無法直接分析其燃燒過程,因此在實(shí)驗(yàn)研究中通常選擇生物質(zhì)油中的幾種典型組分組成理化特性相近的模型燃料來替代。層流燃燒速度是燃料的一項(xiàng)重要參數(shù),它對于湍流燃燒,化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型,發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)都有難以替代的作用。本論文以一種由稻殼為原料的精制生物質(zhì)熱裂解油為對象,利用乙醇、乙酸乙酯、乙醚、丙酮和丁酮配置成模型油,對該模型油的層流燃燒特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和模擬研究,主要內(nèi)容如下:第一,通過定容燃燒彈實(shí)驗(yàn)平臺,在不同的初始溫度（358,388,418K）、壓力（0.1,0.2,0.4MPa）和當(dāng)量比（0.7-1.4）條件下,對待測模型油的層流燃燒特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。利用高速紋影攝影技術(shù)對球形火焰?zhèn)鞑サ娜^程進(jìn)行拍攝,對所得圖像用層流預(yù)混燃燒理論計(jì)算層流燃燒速度、馬克斯坦長度、火焰厚度、質(zhì)量燃燒通... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 生物質(zhì)熱裂解油
        1.2.1 生物質(zhì)熱裂解油的制取
        1.2.2 模型油
        1.2.3 應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 燃料的層流燃燒特性
        1.3.1 測量方法
        1.3.2 研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 定容燃燒彈實(shí)驗(yàn)平臺
    2.1 定容燃燒彈腔體
    2.2 點(diǎn)火系統(tǒng)
    2.3 高速紋影攝影系統(tǒng)
    2.4 進(jìn)樣系統(tǒng)
3 層流燃燒理論與計(jì)算方法
    3.1 拉伸率
    3.2 層流燃燒速度的計(jì)算
    3.3 火焰不穩(wěn)定性
    3.4 不確定度評定
        3.4.1 當(dāng)量比的不確定度
        3.4.2 層流燃燒速度的不確定度
4 生物質(zhì)燃料的層流燃燒特性試驗(yàn)結(jié)果
    4.1 火焰圖像
    4.2 火焰半徑范圍選取
        4.2.1 點(diǎn)火影響
        4.2.2 壁面影響
        4.2.3 火焰胞狀結(jié)構(gòu)影響
        4.2.4 壓力上升影響
    4.3 無拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俣?br>    4.4 層流燃燒速度
    4.5 質(zhì)量燃燒通量
    4.6 火焰不穩(wěn)定性分析
        4.6.1 馬克斯坦長度
        4.6.2 火焰厚度與密度比
        4.6.3 火焰形態(tài)
5 單組分燃料的層流燃燒特性數(shù)值研究
    5.1 計(jì)算模型和相關(guān)理論
    5.2 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理
        5.2.1 乙醇反應(yīng)機(jī)理
        5.2.2 乙酸乙酯反應(yīng)機(jī)理
        5.2.3 乙醚反應(yīng)機(jī)理
        5.2.4 丙酮反應(yīng)機(jī)理
        5.2.5 丁酮反應(yīng)機(jī)理
    5.3 仿真結(jié)果分析
        5.3.1 乙醇層流火焰
        5.3.2 乙酸乙酯層流火焰
        5.3.3 乙醚層流火焰
        5.3.4 丙酮層流火焰
        5.3.5 丁酮層流火焰
        5.3.6 各燃料結(jié)果匯總
        5.3.7 初始溫度與壓力的影響
6 全文總結(jié)和工作展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及碩士期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界乙醇提質(zhì)生物油的汽油機(jī)試驗(yàn)研究[J]. 吳何來,周勁松,許滄粟,陳文,楊義,駱仲泱.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(01)
[2]紋影系統(tǒng)中物平面的選擇與刀口的設(shè)置[J]. 李華,楊臧健,吳敏,高增梁,鐘英杰.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2011(03)

博士論文
[1]超臨界流體中生物質(zhì)油分級精制方法的研究[D]. 李望.浙江大學(xué) 2011
[2]氫氣/氣體燃料層流燃燒特性及液滴碰撞動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)研究[D]. 湯成龍.西安交通大學(xué) 2011
[3]天然氣—?dú)錃饣旌先剂辖Y(jié)合EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)和預(yù)混層流燃燒研究[D]. 胡二江.西安交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]乙醇、乙酸乙酯和丙酮混合燃料的層流燃燒特性研究[D]. 胡洋洋.浙江大學(xué) 2017
[2]乙醇—空氣預(yù)混層流燃燒特性試驗(yàn)與仿真研究[D]. 麻劍.浙江大學(xué) 2015
[3]生物質(zhì)熱解提質(zhì)燃油內(nèi)燃機(jī)燃燒及排放試驗(yàn)研究[D]. 吳何來.浙江大學(xué) 2014



本文編號：3646553