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《摻水乳化柴油噴霧燃燒特性的定容彈可視化研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201270951學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文摻水乳化柴油噴霧燃燒特性的定容彈可視化研究學(xué)位申請(qǐng)人:陳雄學(xué)科專業(yè):動(dòng)力機(jī)械及工程指導(dǎo)教師:王兆文答辯日期:2015年5月19日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringVisualizationStudyonSprayandCombustionCharacteristicsofEmulsifiedDieselBlendingwithWaterbyaConstantVolumeChamberCa
2、ndidate:ChenXiongMajor:PowerMachineryandEngineeringSupervisor:WangZhaowenHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay19,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作
3、者簽名:年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在______年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:年月日年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著汽車保有量的不斷增加,內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的污染物越來越多,使內(nèi)燃機(jī)成為最主要的污染源之一;巨大的原油消耗,也給能源安全提出了嚴(yán)
4、峻的考驗(yàn)。解決內(nèi)燃機(jī)排放和燃油短缺問題,需要不斷提高內(nèi)燃機(jī)的性能并尋找新的可替代能源。摻水乳化柴油是在純柴油中添加一定量的乳化物和乳化劑而形成的一種含油乳狀液體。研究表明,水的汽化潛熱大,可以適當(dāng)?shù)慕档透變?nèi)燃燒溫度,從而降低NOx的排放;水煤氣反應(yīng)的存在,可以有效降低缸內(nèi)碳煙的生成;另外,摻水乳化柴油高溫下噴射發(fā)生的微爆作用有助于燃油和空氣的混合,促進(jìn)PM排放物的降低。因此,進(jìn)行摻水乳化柴油的噴霧燃燒研究,有利于進(jìn)一步降低柴油機(jī)的排放水平。首先,本文利用新研制的定容彈系統(tǒng),進(jìn)行了摻水乳化柴油的噴霧特性研究。利用紋影法和高速攝影技術(shù)記錄乳化柴油的噴霧過程,利用MATLAB軟件進(jìn)行噴霧數(shù)字
5、圖像的后處理。研究了摻水乳化柴油中,不同含水量、環(huán)境背壓、噴射壓力對(duì)噴霧特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明:燃油的貫穿能力隨著含水量的增大而增大,但噴霧錐角隨著含水量的增大而減小,其噴霧體積和面積也隨含水量的增大而減??;環(huán)境背壓越大,摻水乳化柴油的貫穿距越小,噴霧錐角越大,其噴霧體積和面積越?。粐娚鋲毫υ礁?,乳化油的噴霧貫穿距越大,噴霧錐角越小,而噴霧體積和面積越大。隨后,進(jìn)行摻水乳化柴油的燃燒特性實(shí)驗(yàn),不僅進(jìn)行了乳化柴油與純柴油的燃燒特性對(duì)比,還研究了環(huán)境溫度,環(huán)境密度,環(huán)境含氧量和噴射壓力對(duì)乳化柴油燃燒特性的影響。結(jié)果表明,與純柴油相比,摻水乳化柴油的燃燒持續(xù)期更短,升舉長(zhǎng)度更長(zhǎng),火焰面積更
6、小,火焰亮度和碳煙產(chǎn)生速率更低。環(huán)境溫度越高,升舉長(zhǎng)度越小,火焰亮度和面積越大,火焰高亮度區(qū)域分布更集中,發(fā)光持續(xù)期越長(zhǎng),且火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?。環(huán)境密度越低,升舉長(zhǎng)度越長(zhǎng),火焰亮度和面積都越小,其火焰?zhèn)鞑ニ俣确逯狄哺?,放熱率峰值出現(xiàn)時(shí)刻越滯后,且越小。環(huán)境含氧量越低,抑制了燃油噴霧的燃燒,升舉長(zhǎng)度越長(zhǎng),燃燒滯燃期和持續(xù)期更長(zhǎng),火焰亮度和面積更小。噴射壓力對(duì)摻水乳化柴油燃燒特性的影響很大,噴射壓力值越高,燃燒發(fā)光滯燃期和持續(xù)期越短,火焰亮度和面積也越小,火焰升舉越長(zhǎng),且有更大的鋒面?zhèn)鞑ニ俣?。燃油燃燒放熱量與噴射壓力成線性關(guān)系,噴射壓力越高,燃油燃燒放熱速度越快,放熱率峰值更大,更早出現(xiàn)。
7、關(guān)鍵詞:乳化柴油;噴霧特性;燃燒特性;定容彈;可視化I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWithanincreasingnumberofvehiclesintheworld,thepollutantsproducedbyinternalcombustionenginesbecomemoreandmore,andisoneofthemostimportantpollutionsources.Thehugeconsumptionofcrude