能源是人類生存、發(fā)展的重要物質基礎。隨著科技的不斷發(fā)展進步,人們對三大傳統(tǒng)化石能源即煤炭、石油、天然氣的過度開采,已致傳統(tǒng)化石能源的總量逐年減少,資源匱乏,甚至到21世紀末有些化石燃料將被消耗殆盡。而且隨著經濟和社會的飛速發(fā)展,給環(huán)境帶來的影響日益顯著,使得環(huán)境污染愈加嚴重,節(jié)能環(huán)保的新能源越來越得到人們重視。人們對優(yōu)質綠色能源的需求變得愈加迫切,而生物燃油作為新興的可再生能源,由于其燃燒產物經過自然界的循環(huán),符合綠色生態(tài)的要求,使得制取和提煉生物燃油的技術得到了廣泛的推廣。生物燃油的充分利用對緩解世界石油壓力以及環(huán)境壓力都有極其重要的作用。然而在生物質熱裂解制取生物燃油工業(yè)生產過程中,必須對熱載體進行持續(xù)加熱,傳統(tǒng)方法主要是通過煤、秸稈、石油等燃料燃燒來產生熱量,在燃燒過程中不僅會產生大量污染廢棄物,而且煤、秸稈、石油等燃燒設備的成本、維護費用高。在上述背景下,該文旨在設計出一款適用于生物質清潔燃油與不凝氣混合燃料燃燒機,為工業(yè)生物質熱裂解制取生物燃油裝備提供穩(wěn)定的熱源。同時對生物質熱裂解制油得到的副產品可燃不凝氣進行燃燒處理利用,使生物質熱裂解制油產業(yè)實現自給自足,降低成本。根據東... 

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景和意義
        1.1.1 研究的背景
        1.1.2 研究的意義
    1.2 國內外生物燃油燃燒機的研究現狀
        1.2.1 國內生物燃油燃燒機的發(fā)展現狀
        1.2.2 國外生物燃油燃燒機的發(fā)展現狀
    1.3 生物燃油燃燒機未來的發(fā)展趨勢
    1.4 課題研究的主要目標和內容
        1.4.1 研究的主要目標
        1.4.2 研究的主要內容
2 混合燃料性能的研究
    2.1 生物燃油的成分分析
        2.1.1 生物燃油的元素分析
        2.1.2 生物燃油的物質分析
    2.2 生物燃油的理化特性
        2.2.1 生物燃油的密度
        2.2.2 生物燃油的黏度
        2.2.3 生物燃油的酸性
    2.3 生物燃油燃燒的理論分析
        2.3.1 生物燃油燃燒方式的確定
        2.3.2 生物燃油的燃燒過程
    2.4 生物燃油燃燒的特性分析
        2.4.1 生物燃油升溫速率的影響
        2.4.2 生物燃油燃燒動力學分析
    2.5 可燃不凝氣的性能
        2.5.1 不凝氣的密度
        2.5.2 不凝氣的動力粘度
        2.5.3 不凝氣的運動粘度
        2.5.4 不凝氣的導熱系數
        2.5.5 不凝氣的等壓熱容
        2.5.6 不凝氣的熱值
    2.6 混合燃料燃燒的理論計算
        2.6.1 混合燃料生物燃油燃燒機功率的確定
        2.6.2 混合燃料燃燒所需空氣量的計算
        2.6.3 燃燒產生煙氣量的計算
        2.6.4 燃燒溫度的計算
    2.7 本章小結
3 混合燃料燃燒機設計理論研究
    3.1 混合燃料燃燒機的技術指標
    3.2 混合燃料燃燒機的機理及設計原則
        3.2.1 混合燃料燃燒機的機理
        3.2.2 混合燃料燃燒機的設計原則
    3.3 混合燃料燃燒機的結構
    3.4 燃油系統(tǒng)的設計研究
        3.4.1 油泵的選擇
        3.4.2 油管的設計計算及選擇
        3.4.3 霧化噴嘴的設計及計算
    3.5 配風系統(tǒng)的設計
        3.5.1 配風系統(tǒng)的配風供氣原理
        3.5.2 配風系統(tǒng)的配風供氣原則
        3.5.3 風機葉輪的選型
        3.5.4 配風系統(tǒng)中旋流器的應用
    3.6 電動機的選擇
        3.6.1 電動機功率的確定
        3.6.2 電機其它參數的確定
    3.7 傳動系統(tǒng)的設計及計算
        3.7.1 傳動方式的確定
        3.7.2 皮帶傳動的設計
        3.7.3 傳動軸的設計
    3.8 燃燒室的設計
        3.8.1 燃燒室出口直徑的設計計算
        3.8.2 燃燒室氣流理論研究
    3.9 燃燒機點火方式的確定
    3.10 本章小結
4 混合燃料燃燒機的完善
    4.1 混合燃料的燃燒預熱
    4.2 燃燒產物的控制
        4.2.1 CO的控制
        4.2.2 NO_x的控制
    4.3 噪聲的控制
        4.3.1 控制聲源
        4.3.2 控制噪聲的傳播
    4.4 混合燃料燃燒機的防風
    4.5 混合燃料燃燒機控制流程
    4.6 混合燃料燃燒機的建模
        4.6.1 混合燃料燃燒機動力及傳動系統(tǒng)建模
        4.6.2 混合燃料燃燒機主體建模
        4.6.3 混合燃料燃燒機實裝整體建模
    4.7 本章小結
5 基于FLUENT混合燃料燃燒機霧化噴嘴的仿真研究
    5.1 霧化噴嘴的ANSYS Fluent仿真研究
        5.1.1 霧化噴嘴模型的建立
        5.1.2 霧化噴嘴中流體模型的建立
        5.1.3 霧化噴嘴模型的網格劃分
        5.1.4 霧化噴嘴模型邊界的定義
        5.1.5 計算模型的選擇
    5.2 霧化噴嘴的ANSYS Fluent仿真結果討論
        5.2.1 霧化噴嘴模型中流體速度仿真
        5.2.2 霧化噴嘴模型中流體速度矢量仿真
        5.2.3 霧化噴嘴模型中流體流線仿真
    5.3 霧化噴嘴霧化效果的ANSYS Fluent仿真研究
        5.3.1 燃燒室模型的建立
        5.3.2 燃燒室模型的網格劃分
        5.3.3 燃燒室模型邊界的定義
        5.3.4 計算模型的選擇
    5.4 霧化噴嘴霧化效果的ANSYS Fluent仿真結果討論
        5.4.1 霧化噴嘴噴出的混合燃料速度仿真
        5.4.2 霧化噴嘴噴出的混合燃料速度矢量仿真
        5.4.3 霧化噴嘴噴出的混合燃料壓強仿真
        5.4.4 霧化噴嘴噴出的生物燃油霧滴大小及均勻度仿真
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3664070