生物柴油噴霧特性的模擬研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境污染是人類發(fā)展所面臨的兩大嚴峻問題。作為汽車動力中主導地位的內(nèi)燃機，既是能源消耗大戶也是污染物排放大戶。為了降低對石油能源的依賴性，發(fā)展具有中國特色的代用燃料勢在必行。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，以生物質為主要來源的生物柴油，符合中國的國情，是很有發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)燃機代用燃料。生物柴油與柴油的混合使用緩解生產(chǎn)柴/汽比與消耗柴/汽比的矛盾。所以，近年來內(nèi)燃機“清潔代用燃料”的發(fā)展備受矚目，而其中的生物柴油，因其無毒、可再生、可生物降解，

2、受到人們越來越多的關注。 生物柴油是一種對環(huán)境友好的可再生能源，尾氣排放物除NOx均都低于石化柴油，尤其是溫室氣體的排放。此外，生物柴油還可與石化柴油以任意比例摻混使用，能部分替代石化燃料以緩解石油緊缺帶來的能源危機。 本文主要是利用專業(yè)CFD軟件--STAR-CD對定容室內(nèi)的瞬態(tài)噴霧特性進行模擬研究?；仡櫯c總結了生物柴油的國內(nèi)外應用概況和噴霧霧化的各種現(xiàn)象，全面系統(tǒng)的分析了燃油噴射霧化數(shù)值模擬的發(fā)展概況，引出了選題的目

3、的和意義；講述了計算流體動力學的有關知識；建立和選擇了幾何模型和數(shù)學模型；確定了最佳的物理模型，對燃油的噴霧混合進行了具體的數(shù)值計算；通過改變參數(shù)，分析噴射壓力、背壓、燃料及摻混比等對噴霧特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)：(1)隨噴射壓力的提高，噴霧貫穿距增大，SMD減小，速度值和濃度值增大的趨勢。(2)隨著環(huán)境背壓的提高，噴霧貫穿距降低，SMD增大，速度值和濃度值減小的趨勢。(3)不同燃料，其物性參數(shù)的差異不大，噴霧特性有所差異，但差別不大。(4