乙醇/生物柴油掺混燃料静电雾化燃烧的实验研究和数值模拟

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rechen216
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面对全球资源的过量开采,化石能源储量枯竭的现状,寻找替代燃料十分必要,生物燃料的发展由此得到重视。生物柴油也以其良好的着火性,燃烧产物污染小,可再生等优点受到关注,但生物柴油的密度和粘度较高,难以和空气混合,而低密度和低粘度的乙醇掺混进生物柴油中,可改善燃料的雾化特性,同时可优化燃烧过程,降低污染物的排放。雾化后的液体燃料可以提高燃料利用率。而静电雾化技术因雾化后的液滴粒径小而均匀、液滴运动易受控制、液滴因其同极性电荷难以聚合等优势,得到关注。基于乙醇与生物柴油互溶性好,为了更好的结合二者的优势,同时解决生物柴油粘度高导致雾化效果差等问题。本文针对乙醇/生物柴油掺混燃料展开研究,将乙醇-生物柴油的雾化燃烧与静电雾化技术相结合,通过实验和数值模拟研究,分析乙醇及乙醇-生物柴油掺混燃料在静电雾化场中的雾化特性及燃烧特性。对不同掺混比的乙醇-生物柴油展开静电雾化实验研究,发现随着喷嘴电压升高,燃料的荷质比增大。乙醇比例越高,燃料荷质比越大。乙醇比例高的燃料液滴其静电韦伯数越大,越有可能发生破碎。基于静电韦伯数,推导出带电液滴破碎的判别条件,并实验验证燃料液滴破碎时静电韦伯数的临界值为19。对比乙醇在单、双电极燃烧器内雾化燃烧模拟结果,发现双电极燃烧器内液滴的轴向速度、粒径均小于单电极燃烧器内液滴的速度、粒径。双电极燃烧器内二氧化碳的质量分数明显大于单电极燃烧器内二氧化碳的质量分数,而双电极燃烧器内一氧化碳的质量分数明显小于单电极燃烧器内一氧化碳的质量分数,说明双电极燃烧器内发生的燃烧反应更充分,充分证明了增加环形电极能够改善燃烧效果。通过乙醇-生物柴油掺混燃料静电雾化燃烧的数值模拟结果,发现乙醇比例大的掺混燃料,对应液滴的粒径更小,喷雾长度越短,乙醇比例较小的掺混燃料,生物柴油比例较大,氧气的质量分数较小,二氧化碳的质量分数较小,一氧化碳的质量分数也较大。不仅证明乙醇的掺混改善了雾化效果的同时也降低了CO的排放,也反应了雾化效果与燃烧效果相互影响的过程。
其他文献
10k V小电阻接地系统适用于现代日益增长的用电需求造成变电站内电缆出线较多的情况,能够快速切除故障线路,减少故障电容电流、过电压等不良因素对系统的影响。目前实际投入
某些具有较长碳链的粘弹性表面活性剂(Viscoelastic Surfactant,简称VES)在反离子作用下,内部可形成长达微米级的蠕虫状胶束。在表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,这些胶束相互缠绕,宏观上表现出类似高分子聚合物的粘弹性。其相比聚合物的主要优点在于其粘弹性在经历高剪切后可自行恢复,称为活聚合物。另外,VES的粘弹性还随温度、pH值等环境因素的变化而变化,是一种新型智能响应型流体。
空化是水力机械领域中难以避免的水动力学现象,随着人们对空化的深入认识,部分领域如环保、医疗、化工、钻探、国防以及水加工处理等领域开始利用空化发生时所产生的高湍流及高能量转换特性,但在水力机械领域中,空化发生往往伴随着振动、噪声以及空蚀等不利因素的产生,现阶段完全消除这些空化的负面影响基本是不可能的,因此减弱及降低空化带来的危害成为众多学者研究的难点及重点,探讨有关空化流动数值方法适用性和抑制手段对
故障诊断在保障设备运转安全、避免人员财产损失方面起着至关重要的作用。基于数据驱动的故障诊断方法可以从设备的历史工作数据中提取深层特征而不需要精确的机理模型。深度
交通工具如汽车、高铁等在空气中高速运动物体的动力主要用于克服空气阻力,因此减少运动物体的空气阻力对于节能减排有重要意义。对于航空飞机来说,提高机翼升力意味着更大的
Pb(Ⅱ)对人体和环境有着严重的危害性,且随工业领域的发展,因Pb(Ⅱ)污染物引起的环境问题将日益严重。拟薄水铝石吸附材料因其比表面高、分散性好及凝胶触变性等独特的物理化学性
红松(Pinus koraiensis Sieb.et.Zucc.)是中国东北地区特有的树种,分布广泛。其针叶属于松树副产物,可再生天然资源,松针含有丰富的营养和化学物质,但大部分作为燃料被消耗,
目的:探讨纳米脂肪联合鼠神经生长因子对游离股前外侧穿支皮瓣术后感觉恢复的影响及潜在治疗机制,为促进皮瓣术后感觉恢复提供安全、有效的临床治疗方案及理论基础。方法:一.临床研究1.患者招募:制定纳入、排除标准,招募已行游离股前外侧穿支皮瓣术术后4月的患者16人;2.术前皮瓣感觉评估及取材:术前评估皮瓣及周围区域痛觉、温度觉、两点辨别觉、触压觉,使用直径为5mm打孔器获取皮瓣皮肤组织。3.纳米脂肪与鼠神
随着经济生活的不断发展,生产、生活用电负荷日益加重。电力系统需要不断调整来适应日益增加的大量负荷,因此造成电网结构越来越复杂。我们需要及时了解电力系统的运行状况,
背景术后肠梗阻(Postoperative ileus,POI)是外科腹部手术后最常出现的并发症之一,其典型表现为肠动力障碍,且多伴有炎症细胞浸润。由γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)、谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)等元件构成的GABA系统也存在于肠道,可通过胆碱能系统影响肠动力。免疫细胞也能合成和分泌GABA,