导　　师： 曹建明

学科专业： H0703

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 长安大学

摘　　要： 喷雾技术已经广泛地应用到了人类生产和生活的许多领域。在燃烧设备上，喷雾质量的优劣将影响点火、燃烧效率、燃烧稳定性、温度分布、排气污染等各方面性能。燃烧技术的进步与喷雾技术密切相关，相互促进，共同提高。喷雾质量评价也因为喷雾的重要性而显得至关重要。理论计算研究可以对更多的影响因素进行更为详尽的研究，这是试验研究无法取代的。 导师曹建明教授运用最大熵原理和质量、动量守恒定律推导出了喷雾液滴尺寸分布函数。本文采用高分辨率数码照相机对柴油和生物柴油混合燃料bo(生物柴油占生物柴油/柴油混合燃料的体积比为0％)、b24(生物柴油占生物柴油/柴油混合燃料的体积比为24％)、mb24(生物柴油、乙醇和添加剂占生物柴油/柴油混合燃料的体积比为24％，1％和0.01％)、b50(生物柴油占生物柴油/柴油混合燃料的体积比为50％)、b100(生物柴油占生物柴油/柴油混合燃料的体积比为100％)喷雾特性进行了对比研究。 在此基础之上，本文建立了柴油与生物柴油混合喷雾液滴尺寸分布模型，利用fortran语言编制计算程序，对其尺寸分布进行数值计算并与试验结果做了对比分析，理论计算结果与试验数据拟合较好。结果表明：随着生物柴油掺混比的增大，燃料粘度增大，喷雾锥角变小，sauter平均直径增大。与mb24相比，由于纯柴油的相对尺寸范围和发散边界较大，因此其sauter平均直径比b24混合燃料的略大。由于改制油mb24中乙醇的稀释作用，sauter平均直径最小，雾化质量明显改善。从喷雾液滴尺寸的数目分布可以看出，所有燃料的曲线峰值均位于14mμ处，小颗粒液滴较多。随着生物柴油掺混比的增大，曲线峰值下降，曲线趋势均匀平缓，说明燃料粘度的增大将使雾化油滴的尺寸分布渐趋均匀。从液滴尺寸的累积体积分布可以看出，随着生物柴油掺混比的增大，到达某一累积体积的油滴直径增大，说明大颗粒油滴变得较多。 本文就拉格朗日因子对模型的影响进行了初步探索，经过反复尝试发现，在计算柴油和生物柴油分布时，拉格朗日因子变化系数的初始值分别取1.17-1.21时相应的拉格朗日因子可以很好的收敛。

关 键 词： 生物柴油 混合燃料 喷雾特性 拉格朗日因子 喷雾质量评价

分 类 号： [TK421.43]

领　　域： [动力工程及工程热物理]