丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发特性实验研究

为了提高燃油的蒸发效率,研究混合燃料的蒸发过程与机理,搭建液滴悬挂式蒸发试验装置对丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴进行实验,利用高速摄像机记录BUT00,BUT20,BUT40和BUT60 4种丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴蒸发过程形态和直径的变化,探究丁醇掺混比例对液滴蒸发特性的影响,并采用MATLAB代码处理液滴图像。针对试验过程中可能产生的误差,进行不确定度分析,验证数据的重复性,消除统计误差。实验结果表明：在环境温度873 K下,麻疯树生物柴油(JME)的液滴寿命为5.989 s/mm²,随着丁醇质量分数的增加,液滴寿命相应减少,BUT00液滴寿命约为BUT60液滴寿命的1.43倍;混合液滴的平均蒸发率K会随着掺醇比例的提高而显著增大,BUT60掺混比例的混合液滴对液滴的蒸发速率促进作用更明显,因此将该掺混比例的燃料应用于内燃机中,可以更好地实现空气-燃料混合,提高内燃机的燃烧效率。研究结果为丁醇-麻疯树生物柴油混合液滴在燃烧装置中的应用提供了数据支撑,对于优化发动机设计具有重要意义。