生物柴油的應(yīng)用及其PDPA噴霧特性的研究.pdf

1、當(dāng)今，石油資源日益枯竭、環(huán)境日益惡化及排放法規(guī)愈來愈嚴(yán)格，生物柴油走向市場的呼聲越來越高。在此背景下，本文對代用燃料--生物柴油的應(yīng)用及噴射霧化特性作了深入的理論分析和試驗研究，并對生物柴油的噴霧混合過程作了數(shù)值模擬。主要內(nèi)容包括：(1)從技術(shù)路線和經(jīng)濟可行性兩方面對生物柴油的應(yīng)用可行性進(jìn)行了理論分析；(2)利用先進(jìn)的PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer)測量系統(tǒng)和高速攝像技術(shù)研究了生物柴油的噴霧特性

2、。
　　 生物柴油作為普通柴油的良好替代物已引起各國的重視，并積極大力推廣應(yīng)用。生物柴油在我國的發(fā)展歷史不長，但相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)已較成熟，困擾生物柴油大力推廣的主要原因之一就是生產(chǎn)成本較高。針對生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)成本，本文主要從其理化特性、穩(wěn)定特性、應(yīng)用特性、環(huán)境特性、可持續(xù)發(fā)展特性和經(jīng)濟及技術(shù)可行性等方面作了具體分析。在舉證生物柴油各優(yōu)越特性的基礎(chǔ)上，再加以生產(chǎn)技術(shù)的分析比較。最后得出，生物柴油作為一種優(yōu)良的替代能源，在因地

3、制宜、最優(yōu)選取原材料種類，采用簡單、高效、環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)，及政府稅收扶持的情況下，完全可以大力發(fā)展。
　　 生物柴油的噴霧特性作為其在發(fā)動機上應(yīng)用的一項基礎(chǔ)性研究，對進(jìn)一步研究缸內(nèi)混合氣的形成、燃燒及排放，同時對生物柴油的推廣使用也具有重要意義?；诖?，本文在論證生物柴油可行性的基礎(chǔ)上，對生物柴油的噴霧特性作了試驗研究和模擬計算對比分析。
　　 本文在基于噴霧理論分析、試驗研究和模擬計算的前提下，對生物柴油的高壓噴霧特性

4、作了分析研究，為使研究更具有效性和可比性，又與相同工況下0＃柴油的噴霧特性作了對比性研究。對于燃油的破碎機理，本文從空氣動力作用引起的液滴表面不穩(wěn)定波理論出發(fā)，結(jié)合Reitz-Diwakar模型、KH-RT模型和WAVE模型等破碎模型，較全面地說明了燃油噴霧場中液滴發(fā)生的各種形式的破碎，并將Reitz-Diwakar模型應(yīng)用于CFD軟件STAR CD中進(jìn)行了模擬計算。試驗驗證階段采用了先進(jìn)的相位多普勒粒子分析儀(PDPA)來對生物柴油及