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《柴油-桐油-乙醇微乳化燃料噴霧特性的試驗(yàn)研究與仿真分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):TK4210710-2015222001專業(yè)碩士學(xué)位論文柴油－桐油－乙醇微乳化燃料噴霧特性的試驗(yàn)研究與仿真分析魏翹導(dǎo)師姓名職稱祁東輝教授專業(yè)學(xué)位類別工程碩士申請學(xué)位級(jí)別碩士及領(lǐng)域名稱動(dòng)力工程論文提交日期2018年4月17日論文答辯日期2018年5月15日學(xué)位授予單位長安大學(xué)ExperimentalStudyandSimulationAnalysisofSprayCharacteristicsofDiesel－TungOil－EthanolMicro－emulsifiedFuelAThesisSubmittedfortheDegreeofM
2、asterCandidate：WeiQiaoSupervisor：Prof.QiDonghuiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要在石油資源日益枯竭的今天，開發(fā)新型清潔可再生能源成為新的研究趨勢和熱點(diǎn)。而植物油作為一種可被燃燒的物質(zhì)，其成分決定了植物油對環(huán)境的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的化石燃料，最重要的是，植物油來源于植物，大部分植物都可以通過加工得到植物油，這種來源廣泛和可再生的優(yōu)點(diǎn)讓其成為值得被研究的對象。本文選取了桐油這種中國常見的非食用性植物油作為研究對象，采用微乳化技術(shù)配制了不同比例的植物油，柴油和乙醇的混合燃料，并
3、測定其理化特性的差異。通過噴霧試驗(yàn)和數(shù)值模擬仿真相結(jié)合的方法，研究不同比例的植物油和乙醇與柴油混合后，其噴霧特性的變化規(guī)律。通過噴霧特性試驗(yàn)分別測定了配制好的四種微乳化燃料和柴油的貫穿距離，噴霧錐角，索特平均直徑和特征直徑等霧化效果評價(jià)參數(shù)，其結(jié)果表明微乳化燃料的貫穿距離均大于柴油，噴霧錐角小于柴油。霧化后直徑較大的液滴顆粒數(shù)量多于柴油，索特平均直徑也大于柴油，因此霧化效果不如柴油好，并根據(jù)測量結(jié)果分析了當(dāng)微乳化燃料中分別添加不同比例的桐油和乙醇時(shí)對霧化效果的影響。仿真部分首先介紹了計(jì)算流體力學(xué)的基本概念，方法和原理，接著借助多相流模型和湍流模型
4、模擬了噴孔內(nèi)的流動(dòng)過程，其結(jié)果表明五種燃油在噴孔入口處，壓強(qiáng)迅速下降，速度先急劇增加隨后慢慢減小并且在流動(dòng)過程中五種燃油均會(huì)發(fā)生程度不同的空化現(xiàn)象，分別計(jì)算出了五種燃油出口的速度和質(zhì)量流率等參數(shù)作為霧場仿真模擬的初始條件。采用離散相模型模擬了噴霧在空氣中的霧化過程，得到了五種燃油的貫穿距離和索特平均直徑的仿真結(jié)果，與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，證明了仿真模型建立的準(zhǔn)確性，并根據(jù)仿真結(jié)果分析了五種燃油液滴在霧場中速度的變化情況。本文研究表明：采用微乳化技術(shù)可以有效降低植物油作為燃料粘度過高這一缺點(diǎn)，但噴霧特性試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果均說明，四種微乳化混合燃料的霧化
5、效果均不如柴油霧化效果好，綜合宏觀和微觀噴霧特性評價(jià)參數(shù)得出結(jié)論：TD30E20的霧化效果與柴油最為接近。關(guān)鍵詞：桐油，乙醇，微乳化燃料，噴霧特性，數(shù)值模擬IAbstractWiththedepletionofoilresources,thedevelopmentofnewtypesofcleanandrenewableenergyhasbecomeanewresearchtrendandhotspot.Vegetableoil,asasubstancethatcanbeburned,itscompositiondeterminesthatthe
6、impactofvegetableoilontheenvironmentisfarlessthantheexistingfossilfuels.Mostimportantly,vegetableoilisderivedfromplants,andmostplantscanbeprocessedtoobtainvegetableoils.Theadvantagesofawidevarietyofsourcesandrenewablemakeitworthyofbeingstudied.Thispaperselectsthetungoil,acomm
7、onnon-ediblevegetableoilinChina,asthestudyobject.Themicro-emulsificationtechnologyisusedtopreparethemixedfuelsofvegetableoil,dieseloilandethanolatdifferentproportions,andthedifferencesinphysicalandchemicalpropertiesaredetermined.Throughthecombinationofspraytestandnumericalsim
8、ulation,thespraycharacteristicsofdifferentproportionsofvegetableoila
