采用解耦法構建了生物柴油骨架反應機理,并建立了斯特林發(fā)動機噴霧燃燒仿真模型.對比研究了斯特林發(fā)動機燃用生物柴油和石化柴油的燃燒特性,給出了引射比對生物柴油燃燒溫度、速度、組分場的影響.研究結果表明,本文構建的生物柴油簡化機理Bio-37在較好預測高溫著火特性的前提下,有效將反應步數(shù)降至100以下;相比石化柴油,斯特林發(fā)動機燃用生物柴油后,生物柴油的含氧特性得到充分發(fā)揮,其燃燒溫度、速度場分布更為均勻,擋焰板處溫度也有所降低,設備安全性提升.增大引射比可降低燃燒室最高溫度,改善溫度分布均勻性,增大換熱管處溫度和氣流強度,具有強化傳熱傳質效用.同時還可減少擋焰板熱負荷,提升設備可靠性. 

【文章來源】：上海交通大學學報. 2020,54(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

生物柴油總反應路徑

表1 MO著火延遲的初始條件Tab.1 Initial conditions for ignition delay time of MO 生物柴油體積分數(shù)/% 氧氣體積分數(shù)/% 氬氣體積分數(shù)/% 當量比 0.109 3.995 6 95.786 4 0.75 0.182 3.992 7 95.644 3 1.25為進一步驗證簡化機理的對生物柴油氧化過程的預測,基于充分攪拌反應容器(PSR)程序,用Bio-37機理預測了生物柴油在射流攪拌反應器(JSR)中主要組分的濃度演變.PSR程序普遍用于預測燃料在JSR中主要組分的濃度演變趨勢.鏈烷烴、環(huán)烷烴、脂肪酸甲酯等的JSR試驗結果均表明p<20 atm,φ=0.5～2時,PSR程序是有效的.試驗模擬的初始條件見表2,主要組分摩爾分數(shù)X與試驗值[21]對比結果見圖3.可以看出,Bio-37機理預測的CO2的摩爾分數(shù)與試驗值基本吻合,而CO、C2H4的摩爾分數(shù)偏低.總體上,所構建的Bio-37機理能較好反映生物柴油的化學反應過程.

JSR 模擬結果與試驗值的比較(p=10 atm,φ=1)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3565131