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柴油机燃用甲醇/生物柴油混合燃料的试验研究和数值模拟/姓年
摘要为了降低柴油机的有害排放,缓解国内柴油短缺的现状,有必要开展清洁的柴油代用燃料的研究。生物柴油的理化特性与柴油相近,可再生,可以降低柴油机的、和碳烟排放,但欧沤细摺<状嫉钠比冉洗螅芏群驼度较低,掺入生物柴油中有助于改善混合燃料的雾化性能。为了探讨甲醇/生物柴油混合燃料对柴油机燃烧过程和排放性能的影响,有必要开展甲醇/生物柴油混合燃料的研究工作。为了研究甲醇/生物柴油混合燃料的理化特性,按照甲醇质量掺混比ァ%、%,配制了三种甲醇与生物柴油的混合燃料。测量了生物柴油、三种不同甲醇掺混比的甲醇/生物柴油混合燃料的密度、粘度、闪点、冷滤点和凝点,计算了几种混合燃料的含氧量、低热值和十六烷值。结果表明,随着甲醇掺混比的提高,甲醇/生物柴油混合燃料的含氧量逐渐升高,密度、粘度、十六烷值、低热值、冷滤点和凝点逐渐降低;甲醇的掺混比由ヌ岣叩ィ旌先剂系闪点降至℃一℃;为提高甲醇/生物柴油混合燃料的十六烷值,分别向掺混%甲醇的混合燃料中添加了质量比为ァ.%、サ氖橹蹈慕凉趸宥』,简称;竦昧颂砑.%的混合燃料的主要理化数据。结果表明,添加サ腄艋ゼ状嫉幕旌先剂鲜烷值提高。龅ノ唬芏取⒄扯取⑸恋恪⒗渎说恪⒌腿戎怠⒑趿康壤砘数基本不变。在一台裼突希U沽巳加蒙锊裼秃图状迹锊裼突旌先剂系动力性、经济性和排放性能试验研究,分析了甲醇和的掺混比对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响规律。结果表明,调速手柄位置相同,转速不变时,随着甲醇掺混比的提高,柴油机输出的功率逐渐降低;添加可以部分恢复因掺烧甲醇而降低的功率;在转速和功率保持一定的情况下,随甲醇掺混比的提高,柴油机的比能耗增加,中小负荷时尤为明显,添加可以有效地降低小负荷时的比能耗;生物柴油掺混甲醇提高了混合燃料的汽化潜热和含氧量,降低了燃料的十六烷值,柴油机的吞佳膛欧磐苯档停珻虷欧庞江苏大学硕士学位论文猅瓸
所升高;添加可以逐步恢复混合燃料的自燃着火性,随着掺混比的提高,混合燃料的滞燃期缩短,柴油机的虷欧磐苯档停气烟度升高。运用软件,建立了裼突加蒙锊裼秃筒艋甲醇的混合燃料的缸内燃烧模型。通过炔问募扑愫褪匝榻峁比,验证了计算模型的正确性。探讨了生物柴油掺烧%的甲醇对柴油机缸内喷雾特性、燃烧特性以及对蛃欧诺挠跋臁<扑憬峁砻鳎肴加蒙柴油相比,生物柴油掺烧%的甲醇,油束的喷雾贯穿距离缩短,油滴索特平均直径减小,喷雾形态更为饱满;燃料的放热始点对应的相位后移,滞燃期延长,缸内最大爆发压力降低,最大压力升高率和最大放热率升高,对应的相位后移,缸内最高平均温度基本不变,温度场内的高温区域缩小;燃料的耗氧量增加,浓度场中的低浓度区域扩大;蛃钠骄ǘ冉档停ǘ瘸≈械母吲度区域均明显缩小。关键词:甲醇,生物柴油,柴油机,排放,数值模拟柴油机燃用甲醇/生物柴油混合燃料的试验研究和数值模拟Ⅱ
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