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(yán)峻問(wèn)題。作為汽車(chē)動(dòng)力中主導(dǎo)地位的內(nèi)燃機(jī)，既是能源消耗大戶也是污染物排放大戶。為了降低對(duì)石油能源的依賴性，發(fā)展具有中國(guó)特色的代用燃料勢(shì)在必行。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，以生物質(zhì)為主要來(lái)源的生物柴油，符合中國(guó)的國(guó)情，是很有發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)燃機(jī)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(lái)內(nèi)燃機(jī)“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(wú)毒、可再生、可生物降解，

2、受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。 生物柴油是一種對(duì)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(lái)的能源危機(jī)。 本文主要是利用專業(yè)CFD軟件--STAR-CD對(duì)定容室內(nèi)的瞬態(tài)噴霧特性進(jìn)行模擬研究?；仡櫯c總結(jié)了生物柴油的國(guó)內(nèi)外應(yīng)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(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的有關(guān)知識(shí)；建立和選擇了幾何模型和數(shù)學(xué)模型；確定了最佳的物理模型，對(duì)燃油的噴霧混合進(jìn)行了具體的數(shù)值計(jì)算；通過(guò)改變參數(shù)，分析噴射壓力、背壓、燃料及摻混比等對(duì)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(shì)。(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(shì)。(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