生物柴油及其混合燃料的微爆特性研究
发布时间：2023-12-24 11:52
完全或者部分采用可再生的生物能源是实现节能减排及化石能源可持续应用的有效途径。为了研究生物柴油及其混合燃料的微爆特性,本文搭建了恒温共轨加热和管式炉加热两种实验系统研究了以不同体积比配制而成的生物柴油、航空燃油和乙醇二元及三元混合燃料液滴在燃烧周期内的膨胀、喷射和微爆等特性,分析了二元及三元混合液滴在相同实验条件下的微爆强度特点,提出了两种微爆强度的计算模型,利用该模型计算了 10种混合液滴的微爆强度值并对不同的微爆强度值进行了分类。主要内容如下:首先,提出了一种可测量微型液滴体积的方法,利用该方法制作了三种不同体积的混合液滴。利用恒温共轨系统,研究了不同比例生物柴油和乙醇混合液滴在燃烧周期内的微爆特性,分析了生物柴油和乙醇混合液滴在不同比例条件下的火焰特点、着火延迟时间、微爆延迟时间和燃尽时间,解释了微爆发生的原理。同时,本文提出了基于混合液滴膨胀时间的微爆强度计算公式,分析了在发生膨胀、喷射和微爆现象时,不同比例混合液滴出现不同强度微爆现象的原因。其次,依靠恒温共轨系统,对比研究了航空燃油/乙醇和生物柴油/乙醇两种混合液滴在燃烧周期内的微爆特性,解释了喷射和微爆发生的条件。通过对混...
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 混合液滴膨胀、喷射和微爆等实验现象的国内外研究现状
1.2.1 悬挂液滴实验方法
1.2.2 自由落体液滴实验方法
1.2.3 加热盘液滴实验方法
1.2.4 其它实验方法
1.3 本文主要研究内容
第二章 混合液滴加热燃烧实验系统及误差分析
2.1 引言
2.2 恒温共轨加热系统
2.2.1 加热系统
2.2.2 数字共轨控制系统
2.2.3 信息采集及处理系统
2.2.4 恒温加热系统实验步骤
2.3 管式炉加热实验系统
2.3.1 立式燃烧炉
2.3.2 液滴悬挂及导轨系统
2.3.3 气流控制系统
2.3.4 数据采集及处理系统
2.3.5 管式炉加热系统实验步骤
2.4 混合液滴的制备方法及步骤
2.4.1 混合液滴制备方法
2.4.2 混合液滴制备步骤
2.5 实验中的重复性和误差分析
2.5.1 实验操作中的重复性分析
2.5.2 误差分析
2.6 本章小结
第三章 生物柴油和乙醇液滴的膨胀、喷射和微爆特性研究
3.1 引言
3.2 燃料的物理性质
3.3 燃料配制
3.4 数码单反相机下生物柴油和乙醇混合液滴的燃烧特性
3.4.1 纯生物柴油和纯乙醇燃料的燃烧特性
3.4.2 不同体积比的混合液滴着火延迟时间和燃尽时间分析
3.4.3 数码单反相机下不同比例混合液滴的燃烧特性分析
3.5 高速摄影下乙醇和生物柴油的混合物的燃烧特性
3.6 混合液滴的微爆强度
3.6.1 微爆强度计算公式的提出
3.6.2 不同体积的E40液滴微爆强度的计算及分析
3.7 本章小结
第四章 航空燃油/乙醇与生物柴油/乙醇液滴的微爆特性
4.1 引言
4.2 燃料的物理性质
4.3 燃料配制
4.4 数码单反相机下航空燃油、生物柴油和乙醇的燃烧特性
4.4.1 纯航空燃油、生物燃油和乙醇燃料的燃烧特性
4.4.2 不同燃料配比下混合液滴的燃烧特性
4.5 高速摄影下航空燃油/乙醇和生物柴油/乙醇混合液滴燃烧特性
4.6 液滴微爆强度的定义
4.6.1 微爆强度计算模型的优化
4.6.2 混合液滴直径的确立
4.6.3 微爆强度的计算及作用
4.7 本章总结
第五章 航空燃油、生物柴油和乙醇液滴的微爆特性研究
5.1 引言
5.2 燃料的物理性质
5.3 燃料配制
5.4 数码单反相机下航空燃油、生物柴油和乙醇的燃烧特性
5.4.1 纯航空燃油、生物燃油和乙醇燃料的燃烧特性
5.4.2 生物柴油、航空燃油和乙醇混合液滴的燃烧特性
5.5 高速摄影下航空燃油、生物柴油和乙醇混合燃料燃烧特性
5.6 不同燃料成分及比例条件下微爆强度特性
5.7 本章小结
第六章 氧浓度和温度对BD60E40液滴微爆特性的影响研究
6.1 引言
6.2 燃料的物理性质
6.3 燃油配制
6.4 氧气浓度对生物柴油和乙醇液滴的微爆特性影响
6.5 温度对生物柴油和乙醇液滴的微爆特性影响
6.6 BD60E40液滴微爆强度的验算及分析
6.6.1 微爆强度计算公式的确立
6.6.2 氧气浓度对BD60E40液滴的微爆强度的影响
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文的工作总结
7.2 论文的主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3874456
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 混合液滴膨胀、喷射和微爆等实验现象的国内外研究现状
1.2.1 悬挂液滴实验方法
1.2.2 自由落体液滴实验方法
1.2.3 加热盘液滴实验方法
1.2.4 其它实验方法
1.3 本文主要研究内容
第二章 混合液滴加热燃烧实验系统及误差分析
2.1 引言
2.2 恒温共轨加热系统
2.2.1 加热系统
2.2.2 数字共轨控制系统
2.2.3 信息采集及处理系统
2.2.4 恒温加热系统实验步骤
2.3 管式炉加热实验系统
2.3.1 立式燃烧炉
2.3.2 液滴悬挂及导轨系统
2.3.3 气流控制系统
2.3.4 数据采集及处理系统
2.3.5 管式炉加热系统实验步骤
2.4 混合液滴的制备方法及步骤
2.4.1 混合液滴制备方法
2.4.2 混合液滴制备步骤
2.5 实验中的重复性和误差分析
2.5.1 实验操作中的重复性分析
2.5.2 误差分析
2.6 本章小结
第三章 生物柴油和乙醇液滴的膨胀、喷射和微爆特性研究
3.1 引言
3.2 燃料的物理性质
3.3 燃料配制
3.4 数码单反相机下生物柴油和乙醇混合液滴的燃烧特性
3.4.1 纯生物柴油和纯乙醇燃料的燃烧特性
3.4.2 不同体积比的混合液滴着火延迟时间和燃尽时间分析
3.4.3 数码单反相机下不同比例混合液滴的燃烧特性分析
3.5 高速摄影下乙醇和生物柴油的混合物的燃烧特性
3.6 混合液滴的微爆强度
3.6.1 微爆强度计算公式的提出
3.6.2 不同体积的E40液滴微爆强度的计算及分析
3.7 本章小结
第四章 航空燃油/乙醇与生物柴油/乙醇液滴的微爆特性
4.1 引言
4.2 燃料的物理性质
4.3 燃料配制
4.4 数码单反相机下航空燃油、生物柴油和乙醇的燃烧特性
4.4.1 纯航空燃油、生物燃油和乙醇燃料的燃烧特性
4.4.2 不同燃料配比下混合液滴的燃烧特性
4.5 高速摄影下航空燃油/乙醇和生物柴油/乙醇混合液滴燃烧特性
4.6 液滴微爆强度的定义
4.6.1 微爆强度计算模型的优化
4.6.2 混合液滴直径的确立
4.6.3 微爆强度的计算及作用
4.7 本章总结
第五章 航空燃油、生物柴油和乙醇液滴的微爆特性研究
5.1 引言
5.2 燃料的物理性质
5.3 燃料配制
5.4 数码单反相机下航空燃油、生物柴油和乙醇的燃烧特性
5.4.1 纯航空燃油、生物燃油和乙醇燃料的燃烧特性
5.4.2 生物柴油、航空燃油和乙醇混合液滴的燃烧特性
5.5 高速摄影下航空燃油、生物柴油和乙醇混合燃料燃烧特性
5.6 不同燃料成分及比例条件下微爆强度特性
5.7 本章小结
第六章 氧浓度和温度对BD60E40液滴微爆特性的影响研究
6.1 引言
6.2 燃料的物理性质
6.3 燃油配制
6.4 氧气浓度对生物柴油和乙醇液滴的微爆特性影响
6.5 温度对生物柴油和乙醇液滴的微爆特性影响
6.6 BD60E40液滴微爆强度的验算及分析
6.6.1 微爆强度计算公式的确立
6.6.2 氧气浓度对BD60E40液滴的微爆强度的影响
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 论文的工作总结
7.2 论文的主要创新点
7.3 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
本文编号：3874456
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