燃料液滴论文_徐一凡,彭林法

导读:本文包含了燃料液滴论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:燃料,纳米,流体,多普勒,静电,多组,表面张力。

燃料液滴论文文献综述

徐一凡,彭林法[1](2019)在《燃料电池流道内液滴流动建模与分析》一文中研究指出在燃料电池运行过程中,流道内液态水不能迅速排出将导致电堆进出口压差增大,性能下降,甚至失效。基于液滴存在于通道内造成的流速变化,建立了液滴流动的力平衡模型,推导了液态水累积极限半径。针对液滴累计过程的半径变化周期,对流道的进出口压差建立积分平均模型,获得液滴存在导致的通道进出口压差增长预测。采用两相流仿真验证模型合理性,通过模型分析了关键参数的影响。结果表明,由积水带来的压差提升效应在更深的流道中相对明显,随着流速和接触角的增加则呈先增大后减小的趋势。(本文来源于《电源技术》期刊2019年05期)

王晨晰,裴毅强,秦静,刘懿,李翔[2](2019)在《不同燃料喷雾撞壁后液滴破碎过程》一文中研究指出运用相位多普勒激光测试(PDA)系统对汽油、异辛烷、甲醇和乙醇的自由喷雾以及喷雾撞壁后的粒径和粒速分布分别进行试验,并根据理论模型对不同燃料撞壁后的飞溅比例进行预测.结果表明:甲醇与乙醇自由喷雾液滴直径明显大于汽油和异辛烷,多集中于10~30,μm范围,且在相同的喷射条件下更容易产生撞壁飞溅和二次破碎.喷雾内部液滴运动状态差别极大,在R8(喷孔轴线为8,mm)位置更易产生飞溅破碎,其中甲醇与乙醇在R8处飞溅比例分别为55.9%,和56.7%,,而汽油和异辛烷仅为49.7%,和49.1%,.反射液滴直径由于飞溅破碎作用相比自由喷雾明显减小,且使喷雾中心区域的入射液滴更容易产生碰撞与相互作用.自由喷雾和入射喷雾边缘部分液滴法向速度分布较中心更为分散.乙醇自由喷雾边缘切向速度大于汽油,而入射液滴相反.(本文来源于《内燃机学报》期刊2019年01期)

任泽昱,张磊,任晓华[3](2018)在《针对多组分燃料液滴的混合蒸发模型》一文中研究指出针对汽油等多组分燃料液滴的蒸发过程,本文引入了混合蒸发模型进行计算。该模型将燃料分为若干个烃类化合物组,并且采用概率密度函数描述每组烃类化合物中具体组分的分布。通过将混合蒸发模型的计算结果与单Gamma分布模型的结果以及实验数据的对比,表明当前混合蒸发模型能够更加准确地描述燃料热物性参数和燃料组分分布。通过使用混合蒸发模型对单个汽油液滴蒸发过程进行模拟,表明每组烃类中轻质组分优先蒸发,在相同分子量范围内,芳香烃类化合物相对于其它烃类化合物组滞后蒸发。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年10期)

隋岩峰,陈奔,罗马吉,余意,涂正凯[4](2018)在《闭式燃料电池中的液滴脱离时间研究》一文中研究指出燃料电池中电化学反应过程生成的液态水经过多孔电极爬升到扩散层表面,并在外力的作用下实现脱离。通过建立闭式燃料电池多孔电极中液态水提升行为的Lucas-Washburn方程,研究液态水在电极内部的提升时间,同时根据液滴的长大与脱离规律,研究不同的电流密度下液滴的自脱离时间,结果表明:相对于液滴的长大行为,液态水在电极中的传输时间可忽略不计,液滴的自脱离时间主要与电流密度有关,电流密度越大,液滴生长速率越快,所需的脱离时间越短。(本文来源于《电源技术》期刊2018年06期)

王琪[5](2018)在《铝/乙醇基纳米流体燃料液滴蒸发和燃烧特性研究》一文中研究指出降低着火延迟期,提高燃料燃烧速度是研究碳氢燃料急需解决的问题。纳米铝粉有许多优良的性能,将其添加到碳氢燃料中,形成“铝粉/碳氢基纳米流体燃料”,将能增加碳氢燃料的能量密度,并有可能降低其着火延迟时间,改善其燃烧性能。然而,当前对铝粉/碳氢基纳米流体燃料蒸发、着火燃烧性能的研究十分缺乏。本文选取了高能金属铝纳米粒子作为添加剂,乙醇作为液体燃料,采用“两步法”制备成稳定的纳米流体燃料,通过自行搭建的实验装置研究了不同纳米铝粉浓度、纳米铝粉粒径和表面活性剂与纳米铝粉质量比对纳米流体燃料液滴蒸发特性的影响。通过信号发生器的设置实现高速摄像图像采集系统和热电偶温度采集系统的同步。使用自行设计的matlab程序对蒸发过程图像进行了批量处理,得到液滴直径变化规律。再结合温度变化规律分析出液滴蒸发的阶段特征,结合图像分析了各阶段及典型时刻的蒸发现象。同时对其着火燃烧特性进行了研究。具体的研究成果如下:(1)研究了乙醇和添加油酸的乙醇液滴蒸发过程,发现添加油酸的乙醇液滴蒸发过程与乙醇相似,均经历了初始加热阶段和遵循d~2定律的平衡蒸发阶段。以乙醇和添加油酸的乙醇液滴蒸发行为作对照,发现当添加纳米铝粉浓度高于0.1%时,液滴蒸发过程中出现由于气泡产生和破碎导致的液滴破碎阶段,说明气泡的产生和破碎是由于纳米铝粉的添加。在液滴破碎阶段中,液滴蒸发未遵循d~2定律。(2)为了对纳米流体燃料液滴独特破碎阶段的蒸发行为进行进一步分析,参考“微爆”的概念,定义了气泡破碎强度和气泡破碎延迟,其中根据气泡破碎强度大小将气泡破碎模式分为针状喷射模式和高强度喷射模式,当气泡破碎强度较低时,液滴破碎为针状喷射模式,液滴表面出现针状向下喷射现象,液滴表面引发小规模的起皱。气泡破碎强度进一步提高时为高强度喷射模式,环境温度的升高提高了高强度喷射模式出现的几率。(3)在温度为350℃和500℃时,随纳米铝粉浓度的提高(0.1-1.0%),通常液滴破碎发生的时间提前,破碎强度增加。这是由于纳米铝粉强辐射吸收性质,在液滴表面或接近液滴表面的纳米铝颗粒被加热超过乙醇的当地沸点,从而为周围液体提供多个汽化中心,进而产生过热蒸汽。纳米铝粉浓度的增多有利于液滴内部过热蒸汽的产生和积聚。高温下(500℃-650℃),纳米铝粉的添加增加了乙醇液滴的蒸发率,在环境温度为500℃时,随着添加的纳米铝粉浓度的增加(0.1%-1.0%),乙醇液滴蒸发率逐渐提高。(4)在350℃时,含80 nm和150 nm铝粉的纳米流体液滴蒸发过程中直径变化和纯乙醇近似,大粒径纳米铝粉的加入对液滴内部气泡的生成和运动影响较小。在环境温度为650℃时,气泡破碎延迟时间随着铝粉粒径的增大而增加,同时伴随较低的破碎强度。大粒径纳米铝粉的加入,降低了液滴内部气泡产生速度,液滴内部汽化核心数相比添加50 nm铝粉的液滴少。(5)在650℃时,表面活性剂与纳米铝粉质量比为1:1.5和1:2时的纳米流体液滴没有出现气泡破碎现象,质量比为2:1、1.5:1和1:1时的液滴破碎强度相差不大。在高温下表面活性剂与纳米铝粉的低配比使得液滴内部纳米铝颗粒团聚加剧,影响了纳米铝颗粒成为汽化中心的速率和数量。(6)在对纳米流体液滴着火燃烧特性的实验中发现,乙醇液滴和纳米流体液滴火焰燃烧过程相似,均经历了着火燃烧阶段、火焰消失阶段和二次燃烧阶段。相比于乙醇燃料液滴,含50 nm铝粉浓度为0.5%和2.5%的乙醇基纳米流体燃料液滴燃烧的着火延迟时间分别降低了14.29%和23.81%。着火温度分别降低了6.10%和20.24%。说明纳米铝粉的添加增强了液滴的着火特性。当添加铝粉浓度为2.5%时,含粒径为50 nm和100 nm的纳米流体液滴着火延迟时间分别降低了23.81%和19.48%,且添加50 nm铝粉的纳米流体液滴着火延迟时间低于添加100nm铝粉纳米流体液滴。两种粒径纳米流体燃料液滴着火温度相差不大。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2018-06-04)

何兰蛟[6](2018)在《纳米流体燃料液滴的静电脱落及破碎特性研究》一文中研究指出本文开展了纳米流体燃料液滴在静电场中脱落及破碎特性的研究。采用微泵控制流量、高压静电发生器控制电压,采用氙灯光源进行透射照明、高速摄像仪采集图像等,搭建一套纳米流体燃料液滴在平行静电场中脱落及破碎的装置。本文的研究主要包括:(1)纳米流体燃料的密度、表面张力和粘性系数等物性参数测量分析。配置质量浓度范围0.0-5.0mg/m L、间隔0.5mg/m L的乙醇-铝、乙醇-氧化石墨烯、柴油-铝、柴油-氧化石墨烯纳米流体;采用奥氏测粘法对其粘性系数进行测量,毛细管升高法对其表面张力进行测量。结果表明:纳米流体燃料密度随着质量浓度的增大而增大;乙醇-铝和乙醇-氧化石墨烯纳米流体燃料粘性系数呈不规则变化,柴油-铝和柴油-氧化石墨烯纳米流体燃料纳米流体燃料粘性系数总体呈减小趋势,低浓度时减小趋势比较明显,当质量浓度为2mg/m L时开始放缓,质量浓度达到4mg/m L时,有上升趋势;纯柴油和纯乙醇的表面张力都大于与之相对应的纳米流体燃料,前者的表面张力远大于后者。柴油基和乙醇基纳米流体燃料表面张力在0~0.65mg/m L范围内都急剧减小,此后两者均缓慢上升。(2)纳米流体燃料液滴静电脱落及破碎过程中的典型状态研究。在自然对流状态下,保持其它实验条件不变,对微泵流量和电源电压进行多次调控,结果发现:当流量为1m L/h,电源电压范围为1~5k V时,静电场中纳米流体燃料液滴呈明显的偏移状,偏移角随着电压的升高而升高,但当电压升至15k V时会产生闭塞现象;当流量为200m L/h,电源电压为8k V时,静电场中的纳米流体燃料液滴脱落过程中出现辫状、波状、分裂状、收缩点等典型状态;当流量为100m L/h,电源电压为25k V时,静电场中纳米流体燃料呈最佳破碎状态。(3)纳米流体燃料液滴的静电脱落及破碎典型特征参数研究。通过实验分析讨论浓度、溶质、基液、流量以及毛细管管径等相关因素对纳米流体燃料静电脱落及破碎特性的影响。主要对静电场中纳米流体燃料液滴脱落和破碎时的颈部直径、偏移角、波条长度、破碎平均粒径进行数据采集和测量分析。结果表明:由于浓度、溶质、基液不同,纳米流体表面张力和粘性系数也不同,最终导致静电脱落及破碎特性存在差异。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)

肖国炜,罗开红,马骁,帅石金[7](2017)在《超临界环境下燃料液滴蒸发的分子动力学模拟》一文中研究指出本文采用分子动力学模拟的方法,研究了超临界压力下正十二烷液滴在氮气环境中的蒸发过程,环境温度覆盖了从亚临界到超临界的范围。研究表明,高压下的蒸发过程相对低压下的经典理论有明显偏离,其蒸发速率不符合D2定律的预测;环境压力和温度均对蒸发速率有明显影响,并且环境压力的提高还会使氮气溶解度和界面厚度显着增大。此外,分析还证明超临界环境下气液界面可能会变为连续相,从而使蒸发过程变成扩散主导的混合过程。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2017年12期)

李金达[8](2017)在《多组分燃料单液滴蒸发过程的实验及模拟研究》一文中研究指出随着能源问题以及汽车有害排放物问题的日益突出,人们对内燃机工作过程提出了更为严苛的要求。为了从源头上改善内燃机的燃油经济性以及控制有害排放物的生成,内燃机研究者不断探索新的燃烧方式,对缸内燃烧过程进行了大量的研究。燃油液滴的蒸发过程以及燃油蒸气在缸内的空间分布是组织新型燃烧过程的关键。所以有必要对多组分燃油液滴蒸发特性进行相应的研究。本文以开源程序库OpenFOAM为开发平台,采用VOF自由表面捕捉方法对液滴蒸发过程中的气液界面进行跟踪。对气、液相组分方程中对流项和扩散项的离散过程进行了修正,实现了VOF方法和气、液相组分守恒方程的耦合。同时针对气液界面蒸气组分质量分数不连续的问题,提出了基于界面法向方向的气液界面组分质量分数梯度计算方法。在菲克扩散定律的基础上,考虑界面斯蒂芬流对界面传质的影响,建立气液界面传质计算模型。并通过与VOF两相流方法耦合,得到基于VOF方法的燃油液滴蒸发数学模型。应用高速摄影对燃油液滴蒸发过程进行了实验研究,利用热电偶丝作为试验中的悬挂装置,实现了图像数据和液滴内部温度数据同步采集。实验结果表明,环境温度越高,蒸发越快,液滴存在时间越短。在双组分液滴蒸发实验研究中,丁醇组分含量越高,液滴升温过程越慢,液滴两阶段蒸发过程越明显。本文首先利用正十二烷单组分液滴的实验数据对液滴蒸发模型进行了验证。然后研究了热电偶丝对液滴蒸发过程的影响。结果表明,热电偶丝的导热效应能够显着增大液滴平衡温度,加速液滴蒸发过程。当液滴表面与热电偶节点表面接触后,液滴蒸发速率明显加快。本文还对单组分和双组分液滴的蒸发特性进行了模拟研究。研究结果表明,环境温度越高,液滴最终平衡温度越大,液滴存在时间越短。初始液滴温度主要影响液滴的瞬态加热阶段,初始液滴温度越高,瞬态加热过程越短。在丁醇与正十二烷混合燃料液滴蒸发过程中,液滴中丁醇组分含量对液滴最终平衡温度影响较小。但随着丁醇组分质量分数的增加,液滴蒸发加快,存在时间缩短。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-20)

郭枫[9](2016)在《纳米流体燃料液滴的形成与脱落特性研究》一文中研究指出近年来,纳米流体燃料作为一种新型的高含能燃料逐渐受到关注,其具有优良的传热、传质和光学特性、高的燃烧热值、以及良好的储运性能,因此在内燃机、液体火箭发动机和航空发动机等动力装置中具有巨大的应用潜力。但在这些动力装置中纳米流体燃料的基本燃烧模式均为液滴燃烧,因此纳米流体燃料液滴的形成和脱落是其燃烧特性研究的重要前提之一。相对于基液燃料,纳米流体燃料物性参数发生了较大的改变,其中粘性、密度、表面张力的改变显着影响形成液滴的尺寸、形状和液滴脱落时间、颈部尺寸、表面波参数及“卫星”液滴尺寸和数量等。本文以纳米铝-乙醇、纳米铝-柴油纳米流体燃料为研究对象,针对纳米流体燃料液滴形成和脱落中的基本问题进行研究。搭建基于压力推动毛细管末端液滴形成与脱落特性研究的实验装置系统,通过微泵精确控制纳米流体燃料的流量,采用合适的光源对液滴进行照明,采用高速摄像仪拍摄液滴形成和脱落的过程,通过数字图像采集、分析与处理,提取特征参数并进行统计分析。在自然对流作用下,液滴形成和脱落的典型过程包括球冠、半球和保龄球状的增长,颈部液桥形成、拉伸和多次断裂,以及底部主液滴下落、中部“卫星”液滴形成和上端流体收缩等。液滴形成和脱落状态主要受流速的控制,随着流速的增加,纳米流体燃料液滴形成与脱落分为滴状、过渡态、射流叁个阶段;当流速较低时,存在回润现象;低于第一临界速度时,流体呈周期性的滴状;高于第二临界速度时,流体呈射流状;介于两者之间时,为准周期或非周期性的过渡态;在过渡态,圆柱液体呈正对称表面波形式,其最大幅值随时间呈指数增长,当流速稍微提高,形成的液滴由单颗逐渐增加到多颗,并且相邻两颗连续液滴,由于表面张力作用,小液滴被大液滴吸收、融合。主液滴和“卫星”液滴的形成和脱落主要取决于圆柱流体表面波增长率,而当流体参数和环境条件改变时,表面波增长率发生显着变化。主液滴直径在周期性滴状过程中基本保持不变,过渡态时迅速减小,射流时进一步降低。在缩颈和脱落过程中,最小颈部直径呈指数衰减,而液滴高度呈线性增加。纳米流体燃料粒子载荷率,对最小颈部直径和滴液高度的影响较小,而毛细管管径的增大,最小颈部直径和滴液高度增加,缩颈到主液滴脱落的时间加长。在纳米铝-乙醇纳米流体燃料中,粒子载荷率小于1.0 wt.%时,液滴表面张力呈现不规则变化;相同状况下,由于柴油的粘度大于乙醇粘度,纳米铝-乙醇纳米流体燃料液滴形成与脱落时间比纳米铝-柴油纳米流体燃料短。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2016-12-01)

马志豪,李智博,朱宇东,陈占耀,贾义[10](2016)在《亚/超临界环境下碳氢燃料液滴的蒸发与燃烧特性》一文中研究指出采用挂滴法对正常重力下处于亚/超临界压力环境中的不同碳氢燃料液滴蒸发与燃烧现象做了详细的试验研究.采用嵌入液滴内部的热电偶和高速相机分别记录液滴温度变化和液滴发展图像.结果表明:在亚临界压力环境下,液滴燃烧过程具有平衡蒸发阶段,符合准定常假设,但在超临界压力环境下,液滴燃烧过程不再出现平衡蒸发阶段,准定常假设已不成立;液滴燃烧持续时间在亚临界状态下随着压力的增加而迅速减小,此时相平衡控制液滴燃烧速率的大小,但在超临界状态下,液滴与环境气体之间的界面变得模糊不清,燃烧持续时间随着环境压力的增加不再继续减小,而是趋于一稳定值,此时液滴已不存在相变过程,扩散系数开始影响燃烧速率;燃烧持续时间变化趋势在临界压力处的转变反映出临界压力点是判断液滴是否进入超临界燃烧的重要依据,液滴燃烧过程中液滴完全蒸发所占的时间比重在亚临界压力环境下变化不大,而在超临界压力环境下迅速减小,相对更早地完成液滴蒸发.(本文来源于《内燃机学报》期刊2016年05期)

燃料液滴论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

运用相位多普勒激光测试(PDA)系统对汽油、异辛烷、甲醇和乙醇的自由喷雾以及喷雾撞壁后的粒径和粒速分布分别进行试验,并根据理论模型对不同燃料撞壁后的飞溅比例进行预测.结果表明:甲醇与乙醇自由喷雾液滴直径明显大于汽油和异辛烷,多集中于10~30,μm范围,且在相同的喷射条件下更容易产生撞壁飞溅和二次破碎.喷雾内部液滴运动状态差别极大,在R8(喷孔轴线为8,mm)位置更易产生飞溅破碎,其中甲醇与乙醇在R8处飞溅比例分别为55.9%,和56.7%,,而汽油和异辛烷仅为49.7%,和49.1%,.反射液滴直径由于飞溅破碎作用相比自由喷雾明显减小,且使喷雾中心区域的入射液滴更容易产生碰撞与相互作用.自由喷雾和入射喷雾边缘部分液滴法向速度分布较中心更为分散.乙醇自由喷雾边缘切向速度大于汽油,而入射液滴相反.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

燃料液滴论文参考文献

[1].徐一凡,彭林法.燃料电池流道内液滴流动建模与分析[J].电源技术.2019

[2].王晨晰,裴毅强,秦静,刘懿,李翔.不同燃料喷雾撞壁后液滴破碎过程[J].内燃机学报.2019

[3].任泽昱,张磊,任晓华.针对多组分燃料液滴的混合蒸发模型[J].工程热物理学报.2018

[4].隋岩峰,陈奔,罗马吉,余意,涂正凯.闭式燃料电池中的液滴脱离时间研究[J].电源技术.2018

[5].王琪.铝/乙醇基纳米流体燃料液滴蒸发和燃烧特性研究[D].安徽工业大学.2018

[6].何兰蛟.纳米流体燃料液滴的静电脱落及破碎特性研究[D].杭州电子科技大学.2018

[7].肖国炜,罗开红,马骁,帅石金.超临界环境下燃料液滴蒸发的分子动力学模拟[J].工程热物理学报.2017

[8].李金达.多组分燃料单液滴蒸发过程的实验及模拟研究[D].华中科技大学.2017

[9].郭枫.纳米流体燃料液滴的形成与脱落特性研究[D].杭州电子科技大学.2016

[10].马志豪,李智博,朱宇东,陈占耀,贾义.亚/超临界环境下碳氢燃料液滴的蒸发与燃烧特性[J].内燃机学报.2016

论文知识图

燃料液滴运动速度为0.2m·s-1时...燃料液滴运动速度为0.8m·s-1时...不同时刻燃料液滴内部流场及其温...燃料液滴运动速度为0.2m·s-1时...燃料液滴运动速度为0.8m·s-1时...燃料液滴尺寸数目分布和累积体积...

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燃料液滴论文_徐一凡,彭林法
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