二甲基醚液滴超臨界蒸發(fā)的數(shù)值研究.pdf

1、由于二甲基醚（DME）理化性質(zhì)的特殊性與缸內(nèi)條件的日益強(qiáng)化，深入研究超臨界條件下DME 液滴蒸發(fā)過程，對于這一新興的代用燃料在內(nèi)燃機(jī)中的應(yīng)用具有較大的現(xiàn)實(shí)意義和較高的理論價(jià)值。 結(jié)合DME 缸內(nèi)蒸發(fā)條件，分析了常見的中低壓蒸發(fā)數(shù)值研究的局限性。綜述了眾多高壓－超臨界燃料蒸發(fā)研究，在此基礎(chǔ)上歸納了超臨界蒸發(fā)特征和超臨界蒸發(fā)數(shù)值模擬研究的關(guān)鍵問題。 探討了高壓氣液相平衡理論與計(jì)算方法；在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上回歸了二元相互作用系數(shù)

2、；使用Fortran 語言編制了計(jì)算程序，完成了DME 高壓氣液相平衡的狀態(tài)方程法計(jì)算；從計(jì)算結(jié)果分析了超臨界條件下環(huán)境氣體在液滴中的溶解，以及伴隨而來的臨界混合溫度的遷移；比較了不同狀態(tài)方程對氣液相平衡的計(jì)算結(jié)果；探討了Raoult法則與嚴(yán)格相平衡計(jì)算的區(qū)別與聯(lián)系，并進(jìn)行了理論分析。 引入了超臨界流體的特征及其理論，對于超臨界條件下，流體的熱物性參數(shù)、輸運(yùn)參數(shù)的選擇和計(jì)算做了比較詳細(xì)的探討：計(jì)算了高壓－超臨界條件下氣液相密度、

3、氣液相定壓比熱和溶液的偏摩爾相變熱等熱物性參數(shù)，以及氣相混合物的二元擴(kuò)散系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)和粘度等輸運(yùn)參數(shù)，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)理論分析結(jié)合進(jìn)行了討論。在歸納文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上得出Nusselt 數(shù)和Sherwood 數(shù)的計(jì)算方法。 在此基礎(chǔ)上建立了DME 在氮?dú)饨橘|(zhì)中超臨界蒸發(fā)的數(shù)學(xué)模型。使用Fortran 語言編制了計(jì)算程序，并完成了DME 超臨界蒸發(fā)過程的數(shù)值模擬。從數(shù)值模擬的結(jié)論詳細(xì)討論了超臨界條件下環(huán)境壓力、環(huán)境溫度和液