正庚烷对甲醇液滴蒸发特性的影响
张美娟1
魏衍举2
张启霞3
陈晟闽4
1.无锡职业技术学院 汽车与交通学院,江苏 无锡 214121;江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江 2120132.西安交通大学 能源与动力工程学院,陕西 西安 7100493.江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江 2120134.无锡职业技术学院 汽车与交通学院,江苏 无锡 214121
摘要：燃用甲醇可使柴油机实现高效清洁燃烧,燃料的蒸发特性对燃料的混合、着火、燃烧过程影响显著.甲醇十六烷值较低,着火困难,添加正庚烷可提高甲醇燃料的十六烷值.搭建了液滴蒸发试验装置,采用单液滴挂滴测量方法,使用高速摄像机拍摄液滴蒸发图像,基于图像处理技术研究了正庚烷-甲醇液滴的蒸发过程.分析不同正庚烷掺混体积比(0、5％、10％、15％)和环境温度(100～500℃)对液滴蒸发特性的影响.结果表明,正庚烷-甲醇燃料液滴的蒸发特性遵循D2定律,即液滴直径D与液滴初始直径D0比值的平方(D/D0)2与蒸发时间呈线性关系.液滴相对面积随时间变化近似为一条斜率为负的直线.掺混体积比一定时,液滴蒸发速率随温度增加而增加.当温度从100℃增至500℃后,正庚烷掺混体积比0、5％、10％和15％的液滴单位面积蒸发速率分别增加了543％、639％、896％、556％.温度一定时,不同正庚烷添加剂掺混体积比的甲醇液滴蒸发的变化趋势基本相同.与纯甲醇相比,除200、300℃外,掺混体积比5％的正庚烷使液滴蒸发时间延长.100℃时,随正庚烷掺混体积比增加,液滴蒸发时间缩短;200℃时,随正庚烷掺混体积比增加,液滴蒸发时间延长;其余试验温度下,随正庚烷掺混体积比增加,液滴蒸发时间先延长后缩短.其中,在200、300、400、500℃,正庚烷掺混体积比从5％增至15％后,液滴蒸发时间分别延长了53.9％、17.1％、47.5％、53.1％.
关键词：柴油机清洁燃料甲醇正庚烷液滴蒸发特性
分类号：TK428.9(内燃机)
资助基金：国家自然科学基金(52176128)国家自然科学基金(91741110)国家自然科学基金(51776089)陕西省重点研发计划资助项目(No.2019ZDLGY15-10)江苏省高等职业院校专业带头人高端研修资助项目(2019GRFX111)江苏省高校自然科学研究面上资助项目(17KJD470004)
论文发表日期：2022-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 51-58 )
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