柴油機(jī)燃用煤基含氧混合燃料可以同時(shí)解決我國(guó)能源短缺和環(huán)境污染的問(wèn)題。F-T油是由煤炭間接液化得到的,具有較高的十六烷值、較低的硫含量和芳香烴含量,而聚甲氧基二甲醚（PODE）是一種煤基含氧燃料,具有較高的含氧量及良好的互溶性,與F-T油摻混后可以進(jìn)一步改善柴油機(jī)的燃燒與排放特性。本文以F-T油為基礎(chǔ)燃油,在其中摻混體積分?jǐn)?shù)分別為10%、20%和30%的PODE制成煤基含氧混合燃料,記為FTP10、FTP20和FTP30,并對(duì)混合燃料的互溶穩(wěn)定性及熱物性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。利用熱重分析儀對(duì)PODE/F-T煤基含氧混合燃料的蒸發(fā)氧化特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明,隨著PODE摻混比例的增加,混合燃料的活化能降低,蒸發(fā)氧化特性得到改善。通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn),在柴油機(jī)上對(duì)比分析了柴油、F-T油、FTP10、FTP20和FTP30這5種燃料的燃燒與排放特性。結(jié)果表明,在額定工況下,與柴油相比,燃用F-T油后峰值缸壓、壓力升高率和放熱率峰值顯著降低;比油耗降低3.2%,熱效率提高1.4%;CO、HC、NO_x排放和排氣煙度分別降低15.2%、33.7%、36.8%和8.1%。與純F-T油相比,隨著... 

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 煤基燃料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聚甲氧基二甲醚的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.2 F-T油的發(fā)展與應(yīng)用
    1.3 柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容
第二章 PODE/F-T煤基含氧混合燃料的理化特性
    2.1 煤基含氧混合燃料的配制
    2.2 煤基含氧混合燃料的互溶穩(wěn)定性
    2.3 煤基含氧混合燃料的理化性質(zhì)
        2.3.1 熱值和含氧量
        2.3.2 十六烷值
        2.3.3 密度
        2.3.4 粘溫特性
    2.4 煤基含氧混合燃料的熱物性分析
        2.4.1 熱物性參數(shù)
        2.4.2 試驗(yàn)裝置與方法
        2.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.5 煤基含氧混合燃料的蒸發(fā)氧化特性分析
        2.5.1 試驗(yàn)設(shè)備及方案
        2.5.2 熱重試驗(yàn)原理
        2.5.3 試驗(yàn)結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第三章 PODE/F-T煤基含氧混合燃料的燃燒與排放特性
    3.1 試驗(yàn)設(shè)備及方案
        3.1.1 試驗(yàn)用柴油機(jī)及測(cè)試設(shè)備
        3.1.2 試驗(yàn)方案
    3.2 煤基含氧混合燃料的經(jīng)濟(jì)性
    3.3 煤基含氧混合燃料的燃燒特性
    3.4 煤基含氧混合燃料的排放特性
        3.4.1 HC排放結(jié)果及分析
        3.4.2 CO排放結(jié)果及分析
        3.4.3 NO_x排放結(jié)果及分析
        3.4.4 碳煙排放結(jié)果及分析
        3.4.5 顆粒物的氧化特性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 PODE/F-T煤基含氧混合燃料缸內(nèi)燃燒數(shù)值模擬
    4.1 柴油機(jī)燃用PODE/F-T煤基含氧混合燃料仿真模型的建立與驗(yàn)證
        4.1.1 F-T油成分?jǐn)M合及PODE燃料自定義
        4.1.2 燃燒室模型的建立及網(wǎng)格劃分
        4.1.3 計(jì)算模型的確定
        4.1.4 計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
    4.2 仿真結(jié)果分析
        4.2.1 燃燒室內(nèi)溫度場(chǎng)對(duì)比
        4.2.2 燃燒室內(nèi)氧濃度場(chǎng)對(duì)比
        4.2.3 燃燒室內(nèi)自由基的變化
        4.2.4 NO生成歷程對(duì)比
        4.2.5 Soot生成歷程對(duì)比
    4.3 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]聚甲氧基二甲醚/柴油混配燃料性能研究[D]. 邱坤.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[2]柴油機(jī)摻燒生物柴油燃燒過(guò)程的數(shù)值模擬研究[D]. 沈凌飛.江蘇大學(xué) 2015
[3]微乳化甲醇柴油燃燒特性試驗(yàn)與仿真研究[D]. 范博.太原理工大學(xué) 2015
[4]柴油機(jī)燃用生物柴油/F-T柴油的試驗(yàn)與仿真研究[D]. 鄧永慧.太原理工大學(xué) 2013
[5]甲醇/F-T柴油混合燃料柴油機(jī)的燃燒與排放特性[D]. 汪恒.太原理工大學(xué) 2013
[6]生物質(zhì)與皮革污泥混合及成型燃料熱重分析[D]. 張慧敏.山東大學(xué) 2013
[7]高比例二甲醚柴油混合燃料燃燒及排放過(guò)程的仿真研究[D]. 李小粉.太原理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3659233