生物質熱解乳化油噴霧質量的理論與實驗對比研究.pdf

1、隨著人類對石化能源的需求量的不斷攀升，世界范圍內的石油資源短缺和環(huán)境污染成為了不得不面對的巨大問題。眾所周知，地球上的石油儲存量是有限的，中國光是2013年度的進口原油就高達2.82億噸，對外依存度逼近60％，這不僅給我國的國民經(jīng)濟帶來了嚴重的負擔，而且還會危及我國的能源戰(zhàn)略安全。因此，尋找資源充足，環(huán)境友好的石油替代能源是保證我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，緩解能源危機，解決環(huán)境污染問題的根本途徑。生物質油作為可再生的清潔能源，對緩解能源危機來

2、說是一種很好的動力機械替代燃料。
　　本文研究生物質熱解乳化油的噴霧特性，以含量為5％經(jīng)蒸餾精制后的生物質熱解乳化油作為研究對象，以純柴油和純生物質熱解油為對比研究對象。根據(jù)導師曹建明教授基于最大熵原理和質量守恒定律推導出的噴霧液滴尺寸分布函數(shù)，利用FORTRAN程序設計語言來編寫生物質熱解乳化油的噴霧液滴尺寸數(shù)目分布和索特平均直徑數(shù)值計算程序。對燃油噴射壓力分別為16 MPa、20 MPa、24 MPa，噴嘴孔徑分別為0.26

3、mm、0.315 mm、0.366 mm工況下，質量配比為0％、5％、100％的生物質熱解乳化油進行理論計算，得到液滴尺寸數(shù)目分布曲線圖和索特平均直徑曲線圖。
　　在程序計算中確定出拉格朗日因子變化系數(shù)β初始值，乳化燃料BPO0、BPO5的拉格朗日因子變化系數(shù)β在1.18—1.23之間變化，變化范圍很小，且隨著噴孔孔徑的增大而增大，隨著壓力的增大而減小，而BPO100的β值變化范圍相對較大。隨著噴孔孔徑的減小、噴油壓力的增大，液滴

4、霧化尺寸分布向小顆粒方向集中，NPD F峰值也變大，索特平均直徑變小，說明霧化效果變好，三種乳化燃料的尺寸分布曲線總體變化趨勢相似。不同壓力、孔徑及不同生物質熱解乳化油質量比例下，乳化油索特平均直徑D32的理論計算結果與實驗結果均擬合較好，都隨著壓力的增大、生物質油比例的減小而變大，霧化質量變好；生物質熱解乳化油噴霧液滴尺寸數(shù)目分布的理論計算結果與實驗結果總體上相同，曲線的變化趨勢一致。
　　總體上，理論計算結果與實驗結果符合程度