收藏本站
收藏 | 论文排版

ABE燃料层流燃烧特性研究

田乐  
【摘要】:丁醇是一种良好的发动机代用燃料,能有效缓解能源危机,防止环境污染。然而,为了进一步得到生物丁醇,需利用专用设备对发酵液进行分离和提纯,这使得生物丁醇的制造成本和能量花费增加,严重制约生物丁醇燃料在发动机中的推广。因此本文提出直接将丁醇发酵过程中的中间产物ABE(丙酮、丁醇和乙醇体积比为3:6:1)作为燃料供发动机燃用。目前,针对ABE燃料的研究主要集中在发动机台架上,对其基础燃烧特性的研究报导较少。通过球形传播火焰实验和CHEMKIN动力学模拟,开展ABE燃料与其各单一组分燃料的实验和模拟计算,着重分析初始条件(温度、压力和当量比)对ABE-空气混合物层流燃烧特性的影响。实验结果表明:ABE燃料与其各单一组分燃料的层流燃烧速度均随当量比的增加呈现先增大后减小的趋势,并在当量比1.1附近达到峰值,其大小关系为:乙醇正丁醇ABE燃料丙酮,ABE燃料的层流燃烧速度与正丁醇的层流燃烧速度最为接近。四种燃料的绝热火焰温度趋势表明,绝热火焰温度对层流燃烧速度有一定的控制作用,并且随燃料碳氢比的增加而增加。马克斯坦长度的大小关系表现为:丙酮正丁醇ABE燃料乙醇,即表明丙酮、正丁醇、ABE燃料、乙醇火焰的稳定性依次降低,产生这一现象的原因是由燃料分子结构以及碳原子数目综合影响的结果。对于ABE燃料,层流燃烧速度随初始温度的增加而增加,但是初始温度对层流燃烧速度的影响较小,同时初始温度的增加也会导致绝热火焰温度的增加;层流燃烧速度随初始压力的增加而降低,且初始压力对速度的影响幅度随压力的升高逐渐减小。马克斯坦长度随着初始温度的增加而降低,即温度的不断增加会使火焰稳定性下降,但其变化趋势表明温度对火焰不稳定性的影响较小;马克斯坦长度随初始压力的增加而降低,即压力的增加会使火焰趋于不稳定,但随着压力的不断增加,马克斯坦长度变化幅度逐渐减小,并逐渐趋于稳定值。本文给出了ABE燃料层流燃烧速度的指数拟合公式,所得拟合公式与实验数据具有较好的吻合度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 曾东建;朱震南;左子农;韩志强;暴秀超;钱云寿;;稀释气对天然气掺甲醇裂解气预混层流燃烧特性的影响[J];工程热物理学报;2018年12期
2 吕鑫;胡二江;彭成;孟鑫;黄佐华;;氢气/氧气/稀释气混合气高温高压下层流燃烧速度的测量[J];航空动力学报;2017年07期
3 倪娟娟;陈永辰;王宏光;;火焰拉伸对甲烷/空气和丙烷/空气层流燃烧速度的影响[J];能源研究与信息;2009年01期
4 倪娟娟;王宏光;陈永辰;;火焰拉伸率对层流燃烧速度的影响[J];上海理工大学学报;2009年04期
5 陈勇,兰秀菊,叶艳,蒋美仙,鲁建厦;沼气—空气混合气层流燃烧速度的研究[J];中国沼气;2002年02期
6 贾若愚;秦静;裴毅强;胡铁刚;刘斌;王振平;;甲醇裂解气对甲烷-空气预混层流燃烧特性的影响[J];内燃机学报;2018年01期
7 暴秀超;张诗波;;预混层流燃烧的试验方法综述[J];西华大学学报(自然科学版);2012年05期
8 孙柏刚;赵建辉;刘福水;;预混氢气层流燃烧速度的数值模拟[J];燃烧科学与技术;2010年05期
9 阎小俊,蒋德明;甲烷-空气-稀释气的层流燃烧特性研究[J];内燃机学报;2000年04期
10 张尊华;李格升;梁俊杰;熊壮;;乙醇-空气预混层流燃烧速度的试验研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2013年08期
11 王双峰;张海;Jarosinski Jozef;Gorczakowski Andrzej;Podfilipski Jerzy;;近贫燃极限甲烷/空气火焰的层流燃烧速度研究[J];工程热物理学报;2011年01期
12 冯鹏飞;顾小磊;黄佐华;;异丁醇-空气层流燃烧速率的测定[J];科学通报;2010年08期
13 常铭;苗海燕;路林;刘岩;黄佐华;蒋德明;;初始温度/压力对天然气层流燃烧速率的影响[J];燃烧科学与技术;2010年04期
14 巩静;金春;姜雪;黄佐华;;高辛烷值燃料-空气预混层流燃烧特性研究[J];西安交通大学学报;2009年05期
15 张志远;黄佐华;郑建军;吴学松;王锡斌;;高温高压条件下乙醇-空气-稀释气预混合气层流燃烧特性研究[J];内燃机学报;2010年02期
16 何佳佳;胡二江;金春;黄佐华;汤成龙;苗海燕;;不同初始温度下甲烷-空气混合气层流燃烧速率的测定[J];内燃机学报;2009年06期
17 胡二江;何佳佳;黄佐华;金春;王婕;苗海燕;王锡斌;蒋德明;;氢气-空气-稀释气混合气层流燃烧速度的测定和火焰稳定性分析[J];科学通报;2008年20期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 钱云寿;;天然气-空气-稀释气层流燃烧等量平衡试验研究[A];四川省第十三届汽车学术年会论文集[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 梁俊杰;甲烷-正庚烷混合物预混层流燃烧特性研究[D];武汉理工大学;2017年
2 李洪萌;合成气预混层流燃烧特性的研究[D];北京交通大学;2016年
3 李倩倩;戊醇同分异构体燃料层流燃烧特性及化学反应动力学研究[D];西安交通大学;2017年
4 汤成龙;氢气/气体燃料层流燃烧特性及液滴碰撞动力学基础研究[D];西安交通大学;2011年
5 胡二江;天然气—氢气混合燃料结合EGR的发动机和预混层流燃烧研究[D];西安交通大学;2010年
6 段俊法;稀释条件下的氢内燃机燃烧和排放生成机理研究[D];北京理工大学;2015年
7 郑士卓;低热值气体燃料掺氢层流燃烧特性及火焰稳定性的研究[D];北京交通大学;2016年
8 王怡峰;汽油燃料替代混合物低温燃烧机理数值模拟与试验研究[D];天津大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周康泉;容弹上用定容法测量层流燃烧速度的研究[D];浙江大学;2019年
2 黄锦耀;二甲醚掺混燃烧特性基础研究[D];长安大学;2018年
3 王昭军;天然气成分变化对其层流燃烧特性影响的研究[D];武汉理工大学;2017年
4 蔡奕;天然气组分燃料层流燃烧特性模拟研究[D];武汉理工大学;2016年
5 田乐;ABE燃料层流燃烧特性研究[D];武汉理工大学;2016年
6 李玮薇;生物质气层流燃烧特性的试验与数值研究[D];沈阳航空航天大学;2018年
7 麻剑;乙醇—空气预混层流燃烧特性试验与仿真研究[D];浙江大学;2015年
8 刘阳训;乙醇—丙酮—空气预混层流燃烧特性研究[D];浙江大学;2016年
9 钟安昊;生物质热裂解油的层流燃烧特性研究[D];浙江大学;2018年
10 沈宇;75%含水乙醇掺氢预混层流燃烧特性研究[D];武汉理工大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978