燃油液滴高压蒸发规律探讨

在分析燃油液滴高压蒸发规律与常压下ｄ２蒸发规律间差别的基础上，考虑液滴表面移动速率和燃油物性参数的变化，建立了高压下计算液滴温度和蒸发速率的基本方程，并计算了正庚烷（Ｃ７Ｈ１６）在各种温度和压力下的蒸发特性．结果表明，高压有利于燃油液滴蒸发，但即使环境压力超过燃油的临界压力，其平衡蒸发温度也未必能达到临界温度     

纳米燃油悬浮液滴蒸发特性试验研究

通过两步法配制不同浓度与粒径的碳纳米管(carbon nanotube,CNT)纳米燃油,搭建单液滴蒸发可视化装置进行纳米燃油和柴油液滴的蒸发试验,以期为探究纳米粒子对燃油蒸发演化过程影响规律及其在燃油中异相传热传质机理提供数据支撑.研究结果表明:在400℃下,柴油和纳米燃油液滴蒸发较为平稳,直径D变化符合经典D2定律...     

CeO2纳米燃油单液滴蒸发数值模拟研究

基于单液滴蒸发可视化试验,应用ANSYS FLUENT计算流体力学模拟软件,建立纳米燃油单液滴蒸发模型,探究纳米粒子质量浓度和粒径对燃油液滴蒸发过程中温度和燃油蒸气质量浓度的影响. 结果表明,纳米燃油液滴中的纳米粒子质量浓度越高、粒径越小,燃油液滴的蒸发平衡温度越高,相同时间内的燃油蒸气气相体积分数越高. 在环境温度573 K下,纳米燃油液滴从外界环境吸收热量使自身温度不断升高,在计算域内沿液滴表面向外延伸形成质量浓度边界层和温度边界层,促进液相向气相的转化.在蒸发初始阶段,蒸发速率较低,燃油蒸气气相体积分数较小;随着蒸发过程持续进行,由于纳米粒子增强传热传质的作用,液相组分蒸发汽化加快,液滴蒸发速率加快.     

高压共轨柴油机燃油压力不正常的探讨

现代柴油机与汽油机比不仅可以节油15%到30%,而且在温室效应气体排放方面降低了45%。在20世纪90年代以来柴油在车用动力中占据着越来越重要的地位。目前欧美国家有100%重型车、90%轻型车采用了柴油机,欧洲柴油轿车已占轿车年产量的50%以上。现代高压共轨柴油机具有,柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa;独立的喷射压力控制技术;独立的燃油喷射正时控制技术;可变的预喷射控制能力;最小油量的控制能力;快速断油能力;降低驱动扭矩冲击载荷等特点。柴油发动机的管理系统采用自动控制系统,柴油机性能检测、故障诊断与传统的相比就变的复杂和困难。抓住对喷射电控执行器及电控喷射系统多样化的研究。对高压共轨柴油机燃油压力的探讨,设计一套准确简便的检测思路,能够在教学中提高教学质量,在生产实践中提高生产效率,减少误判少走弯路。     

亚/跨临界状态下不同组分燃油液滴蒸发特性分析

亚/跨临界状态对不同燃油液滴的蒸发规律有很大影响,通过搭建高温定容液滴蒸发测量装置,测量了处于不同临界状态的C₁₂H₂₆、C₁₄H₃₀、柴油和生物柴油液滴的液滴寿命、液滴直径、液滴蒸发速率等参数,分析了4种不同组分液滴的蒸发过程、蒸发特性.结果表明:与亚临界状态(温度为573 K)相比,4种液滴处于跨临界状态(温度为973 K)时,蒸发速率分别增加了1.25、1.03、0.71、0.51 mm²·s^-1,单组分液滴的蒸发速率高于多组分液滴;液滴寿命降幅较大,分别降低了86%、89%、93%、89%;跨临界状态时,生物柴油液滴蒸发的膨胀阶段较短,液滴直径d的平方不随时间线性减小,不符合d²定律;C₁₂H₂₆、C₁₄H₃₀、柴油液滴不存在膨胀阶段,液滴直径d的平方随时间线性减小,符合d²定律.     

正戊醇溶液液滴蒸发特性研究

为了研究正戊醇溶液液滴的蒸发特性,采用可视化实验研究不同质量分数的正戊醇溶液液滴在不同加热功率平面上的蒸发行为。研究结果表明：正戊醇溶液液滴在加热表面的蒸发行为受自身组分及基底加热功率影响,增大正戊醇质量分数,润湿直径变大,接触角变小,润湿能力提高;液滴的润湿直径变化可分为2个阶段,在第一阶段保持恒定值,在第二阶段逐渐减小至零。在0.5 W和1.0 W加热功率下,质量分数为1.5%的正戊醇溶液液滴保持恒润湿直径的时长占蒸发总时长的比例分别为0.346和0.368,接触线滑移能力显著增强;正戊醇溶液液滴的蒸发模式包括恒润湿直径模式和混合模式,以恒润湿直径模式为主,在蒸发后期出现接触角与润湿直径同时减小的混合模式;随着正戊醇质量分数增大,保持恒润湿直径模式的时间所占比例减小,液滴三相接触线更易迁移。     

汽油车燃油蒸发污染物控制浅析

在对汽油车燃油蒸发污染物进行控制的必要性进行分析的基础上，综述了国内外汽油车燃油蒸发污染物控制的发展过程，并对控制装置的设计要点进行了探讨。     

电喷车燃油蒸发系统设计

文中介绍的为昌河CH6328Ei车和CH6352车燃油蒸发系统，着重从燃油蒸发系统的供油性能、燃油蒸发特性、安全性方面进行设计，并就其主要部件油滤、油泵、炭罐、软管、油箱等进行结构和性能分析，从而全面地阐述了昌河电喷车燃油蒸发系统的设计。     

纳米流体液滴瞬态蒸发速率影响因素实验研究

为了提升喷雾冷却等液滴蒸发应用过程的瞬态蒸发速率,该文探究纳米颗粒的加入对液滴瞬态蒸发特性的影响规律.通过可视化实验研究了水基CuO、Al2 O3纳米流体液滴在加热铜基板上的瞬态蒸发速率,测量了液滴蒸发过程中接触角、接触半径等形态参数随时间变化关系,并分析了纳米颗粒质量分数、基板加热温度对纳米流体液滴瞬态蒸发速率的影响...     

汽油车燃油蒸发污染物控制浅析

在对汽油车燃油蒸发污染物进行控制的必要性进行分析的基础上，综述了国内外汽油车燃油蒸发污染物控制装置的发展过程，并对控制装置的设计要点进行了探讨．     

单液氮液滴在气流中的蒸发运动特性研究

为了研究低温风洞中液氮喷雾降温蒸发特性,从而从微观上把握整个喷雾过程,以经典蒸发模型为基础,建立了适用于高速气流下的单液滴蒸发模型,计算了高速气流下单个液氮液滴的蒸发过程,得到其蒸发过程中液滴直径、速度、蒸发速率等参数的变化规律,并比较了环境温度、环境压力、气流速度等不同因素对各参数的影响。结果表明:环境温度对液滴蒸发速率影响较大,在100~300K环境温度下,每升高100K,2m的距离内液滴相对蒸发量大约增加18%,而对液滴运动速度则基本没有影响;气流速度越大,对流换热越强,液滴等时间蒸发速率越大,但由于蒸发距离一定,高速气流情况下的实际蒸发量减少,在上述条件下,10~30m/s的速度范围内,相对蒸发量在5%~6%;大粒径液滴具有大的绝对蒸发量,而小粒径液滴的相对蒸发量则较大;随着环境压力的增大,蒸发速率会随之增加。     

多组分燃料液滴高温蒸发耦合机制研究

以高挥发性的乙醇与低挥发性的加氢生物柴油和柴油构成的多组分混合燃料为研究对象,研究了单个液滴在高温下的内部蒸汽气泡动力学及蒸发特性。在恒温加热炉中,采用挂滴法结合高速显微成像技术,在773、873和973 K温度下,捕捉了加氢生物柴油-乙醇-柴油混合燃料液滴在蒸发过程中的形态变化,分析了液滴的归一化平方直径和寿命等特征。研究表明,在773 K下,蒸发过程较平稳,液滴体积均匀减小,而在973 K下,0.093 s时液滴内开始产生微小气泡并逐渐增大;在0.767 s时再次形成微小气泡,并于0.907 s时出现第2次破裂。升高环境温度有助于增加燃料液滴的蒸发速率,加剧蒸发过程中的微爆现象,一定程度上缩短了液滴的蒸发时间;蒸发过程中液滴内部的气泡增长与汽液界面的Rayleigh-Taylor不稳定性有关,且在液滴表面观察到了表面张力现象;与柴油相比,随着二元燃料中加氢生物柴油含量的增加,组分对蒸发的抑制作用更强,与二元燃料相比,三元燃料中的乙醇促进了微爆,缩短了液滴蒸发;三元燃料的液滴蒸发按序呈现乙醇主导、乙醇和柴油共同主导以及三者共同蒸发3个典型特征阶段。     

单液滴蒸发实验装置设计及测试技术研究

分析润滑油液滴蒸发过程对于研究其蒸发燃烧机理具有重要的指导意义和实用价值。文章基于传统挂滴法原理,设计了单液滴蒸发实验装置,介绍了其基本原理和操作步骤;针对高速相机拍摄的液滴蒸发图像,利用Matlab编写了图像处理程序,分析了不同挂滴方法对实验结果分析的影响。初步实验结果表明,新型交叉纤维技术有助于液滴稳定度与圆形度的保持,Matlab膨胀腐蚀算法对图像分析处理的精确度更高。     

盐水液滴蒸发析晶实验研究及其反应工程法的单液滴模型

为建立适用于盐水喷雾蒸发数值模拟的单液滴蒸发模型,开展了NaCl溶液的单液滴蒸发析晶研究。首先,搭建了可同时测量液滴质量、温度、粒径的单液滴蒸发可视化实验平台,基于液滴的流致振动特性,提出了利用低通滤波改善振动信号对质量测量影响的方法;其次,开展了初始质量分数为10%的NaCl溶液液滴蒸发实验,明确了盐分析出对液滴温度、粒径和蒸发率的影响规律;最后,基于实验数据,获得了相对活化能和无量纲粒径随液滴干基含水率的变化关系,并建立了NaCl溶液液滴的反应工程法模型。数值模拟结果表明：所提模型预测结果的最大相对误差小于8%。该实验平台可为含析出性溶质液滴干燥过程中的质量测量提供重要借鉴,所提出的反应工程法模型也可用于NaCl溶液喷雾干燥的大规模高效数值计算。     

高压共轨式电控燃油喷射系统的计算机仿真

为了适应柴油机越来越严格的排放法规并进一步改善其性能，高压共轨式电控燃油喷射系统是未来柴油机燃油喷射系统的主要发展方向之一。建立了高压共轨式燃油喷射系统数学模型，采用Matlab语言的Simulink仿真工具箱编写了计算机仿真软件，通过试验表明仿真结果与实测值基本符合。     

静止环境中甲醇液滴蒸发的数值模拟

采用单液滴非平衡蒸发的数学物理模型,研究了静止环境中甲醇液滴的瞬态蒸发特性,获得了不同环境压力、环境温度和液滴的初始温度条件下液滴半径和液滴温度的变化规律.结果表明,随着环境压力的升高,液滴所达到平衡蒸发温度上升,在环境温度高于临界温度时,液滴蒸发加快,而在环境温度低于液滴临界温度时,液滴蒸发减慢.随着环境温度的上升,液滴蒸发速度加快,液滴达到的平衡温度上升.液滴初始温度对瞬态加热阶段的蒸发有一定的影响,而对平衡蒸发阶段的蒸发几乎没有影响.     

纯麻疯树生物柴油单液滴蒸发特性研究

为了探明麻疯树生物柴油(JME)燃料的蒸发过程,通过碱性酯交换反应制备了JME,并采用热电偶挂滴技术研究了在673 K和873 K的环境温度下JME单液滴的膨化和蒸发特性,分析了环境温度对JME液滴蒸发过程的影响。结果表明,JME液滴的蒸发过程分为瞬时加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段;在673 K和873 K下JME液滴的蒸发特性不同,673 K下液滴的蒸发只存在膨胀过程,没有发生微爆,液滴寿命较长,而873 K下液滴出现了微爆现象,液滴寿命较短;环境温度的升高可以提高JME液滴的蒸发速率,这是因为JME中挥发性成分较多,其挥发后形成气泡,在高温下液滴发生膨化和微爆,这样可以更好地实现空气-燃料混合,提高柴油机的燃烧效率。     

脱硫废水液滴旋转喷雾蒸发的数值模拟

以江苏某燃煤电厂的脱硫废水旋转喷雾蒸发设备为研究对象,对液滴蒸发效果的影响因素开展数值模拟研究。通过用户自定义函数(UDF)的方法将反应工程法(REA)编译到Fluent DPM模型中,完善废水液滴蒸发过程的传热和传质数学模型;研究烟气分布器导流板偏转角度、雾化盘旋转方向等对液滴蒸发效果的影响。研究结果表明：REA-DPM模型能够准确地描述废水液滴的蒸发过程,与电厂现场测试结果的相对误差在5%以内,说明模型的可靠性较好;增大外导流板偏转角度,有利于增强烟气旋流强度,缩短液滴竖直蒸发距离,实现更好的液滴蒸发效果;液滴射流方向与烟气旋流方向相反时,液滴运动要克服烟气旋流,有利于避免液滴碰壁的发生,并且逆向流动的对流换热作用更强,能促进液滴的蒸发。     

乙醇/水两组分液滴在超疏水表面上的蒸发动力学研究

在不同湿度下研究了不同浓度乙醇/水混合物的液滴在超疏水表面上的蒸发过程,通过实验分析了液滴的接触半径、接触角和蒸发速率随时间的演化规律并与现有理论模型进行对比,探索乙醇浓度和环境湿度对超疏水表面上两组分液滴蒸发动力学行为的影响。研究结果表明:乙醇浓度影响液滴在超疏水表面上的蒸发模式和蒸发速率,低乙醇浓度(≤20wt%)时液滴蒸发速率较慢并趋向于常接触角(CCA)模式,高乙醇浓度(40wt%～60wt%)时液滴蒸发速率更快并趋向于常接触半径(CCR)模式;环境湿度主要影响液滴的蒸发速率但对蒸发模式的作用小,湿度越高蒸发速率越慢。     

柴油机燃油系统故障诊断的探讨

探讨各种柴油机燃油系统故障诊断方法及应用上的长处与不足,提出今后的研究发展方向．