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1、分類號(hào):TB0510710-2015122059碩士學(xué)位論文鋁粉/丁醇/柴油混合燃料噴霧特性和油滴燃燒機(jī)理研究董德磊導(dǎo)師姓名職稱曹建明教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱流體機(jī)械及工程論文提交日期2018年4月18日論文答辯日期2018年5月5日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)StudyonSprayCharacteristicsofAluminumPowder/Butanol/DieselMixedFuel，andthemechanismofoildropletcombustionADissertationSubmittedfortheDegre
2、eofMasterCandidate：DongDeleiSupervisor：Prof.CaoJianmingChang’anUniversity，Xi’an，China摘要汽車的主要?jiǎng)恿δ茉词侨加停姸嘌芯空叨荚趯ふ胰加吞娲茉春吞綄ぬ岣呷剂夏芰棵芏纫约案纳迫剂现鹦阅艿姆椒?，并取得了一定的成就，這些都是提高汽車經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及降低排放的有效方法。除了這些，影響汽車經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放性的另外重要因素是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中燃料的混合以及燃燒過(guò)程的優(yōu)劣，然而燃油的霧化質(zhì)量是影響發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃料的混合和燃燒過(guò)程的關(guān)鍵因素。目前丁醇作為替代燃料以
3、其優(yōu)良特性越來(lái)越受到重視。汽、柴油和丁醇等燃料均屬于碳?xì)淙剂?，然而碳?xì)淙剂系闹鹧舆t期較長(zhǎng)。著火延遲期是表征燃料燃燒特性的重要參數(shù)，直接關(guān)系到燃料的著火可靠性和燃燒穩(wěn)定性。添加著火促進(jìn)劑被認(rèn)為是改善碳?xì)淙剂现鹦阅茌^為有效的方法，其中鋁粉作為著火促進(jìn)劑以其獨(dú)特的性能正逐漸受到廣泛關(guān)注。本論文對(duì)丁醇/柴油混合燃料的宏觀和微觀噴霧特性、納米和微米鋁粉/丁醇混合燃料單油滴燃燒特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：（1）在同種丁醇摻混比下隨著噴射壓力的增大燃料噴霧錐角逐漸增大；在同一噴射壓力下隨著丁醇摻混比的增大燃料噴霧錐角逐漸增大。（2）在同一噴射壓
4、力下，隨著向柴油中添加丁醇比例的增大，霧化油滴的索特平均直徑SMD逐漸減小，發(fā)散邊界逐漸減小，尺寸數(shù)目分布峰值直徑向小尺寸方向偏移，小顆粒油滴增多，大顆粒油滴減少。純丁醇的霧化質(zhì)量最好，純柴油的霧化質(zhì)量最差。（3）向丁醇中添加粒徑為50μm和50nm的鋁粉燃料燃燒均會(huì)產(chǎn)生微爆效應(yīng)，使燃料燃燒時(shí)間縮短，而且添加納米鋁粉比添加微米鋁粉更易產(chǎn)生微爆效應(yīng)。（4）由于鋁粉在燃料中很快會(huì)發(fā)生沉淀現(xiàn)象，目前還不能滿足實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的要求，需要研制分散劑以延長(zhǎng)鋁粉的沉淀時(shí)間。關(guān)鍵詞：噴霧特性，霧化質(zhì)量，燃燒特性，微爆效應(yīng)iAbctractThemain
5、powersourceofvehicleisthefuel,somanyresearchersareexploringalternativeenergyoffueltoimproveenergydensityoffuelandtheperformanceoffuelignitionmethod,andtheyhavemadesomeachievements.Theseareeffectivemethodstoimprovetheeconomy,powerofvehicleandreduceemissions.Inaddition,ano
6、therimportantfactorthataffectstheeconomy,powerandemissionofvehicleisthefuelmixingandcombustionprocessintheenginecylinder.However,theatomizationqualityoffuelisthekeyfactorthataffectsthemixingandcombustionprocessofthefuelintheenginecylinder.Atpresent,butanolasasubstitutefu
7、elhasbeenpaidmoreandmoreattentionforitsexcellentcharacteristics.Gasoline,dieselandbutanolallbelongtohydrocarbonfuel,buttheignitiondelayperiodofhydrocarbonfuelislonger.Theignitiondelayperiodisanimportantparametertocharacterizethecombustioncharacteristicsoffuel,whichisdire
8、ctlyrelatedtotheignitionreliabilityandcombustionstabilityofthefuel.Addingignitionacceleratorisconsidere
