ABE燃料層流燃燒特性研究.pdf

1、丁醇是一種良好的發(fā)動機(jī)代用燃料，能有效緩解能源危機(jī)，防止環(huán)境污染。然而，為了進(jìn)一步得到生物丁醇，需利用專用設(shè)備對發(fā)酵液進(jìn)行分離和提純，這使得生物丁醇的制造成本和能量花費(fèi)增加，嚴(yán)重制約生物丁醇燃料在發(fā)動機(jī)中的推廣。因此本文提出直接將丁醇發(fā)酵過程中的中間產(chǎn)物ABE（丙酮、丁醇和乙醇體積比為3：6：1）作為燃料供發(fā)動機(jī)燃用。
　　目前，針對ABE燃料的研究主要集中在發(fā)動機(jī)臺架上，對其基礎(chǔ)燃燒特性的研究報導(dǎo)較少。通過球形傳播火焰實(shí)驗(yàn)和CH

2、EMKIN動力學(xué)模擬，開展ABE燃料與其各單一組分燃料的實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算，著重分析初始條件（溫度、壓力和當(dāng)量比）對ABE-空氣混合物層流燃燒特性的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：ABE燃料與其各單一組分燃料的層流燃燒速度均隨當(dāng)量比的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，并在當(dāng)量比1.1附近達(dá)到峰值，其大小關(guān)系為：乙醇>正丁醇>ABE燃料>丙酮，ABE燃料的層流燃燒速度與正丁醇的層流燃燒速度最為接近。四種燃料的絕熱火焰溫度趨勢表明，絕熱火焰溫度對層流

3、燃燒速度有一定的控制作用，并且隨燃料碳?xì)浔鹊脑黾佣黾?。馬克斯坦長度的大小關(guān)系表現(xiàn)為：丙酮>正丁醇>ABE燃料>乙醇，即表明丙酮、正丁醇、ABE燃料、乙醇火焰的穩(wěn)定性依次降低，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由燃料分子結(jié)構(gòu)以及碳原子數(shù)目綜合影響的結(jié)果。
　　對于ABE燃料，層流燃燒速度隨初始溫度的增加而增加，但是初始溫度對層流燃燒速度的影響較小，同時初始溫度的增加也會導(dǎo)致絕熱火焰溫度的增加；層流燃燒速度隨初始壓力的增加而降低，且初始壓力對速度