本文主要研究内容
作者孙潮（2019）在《纳米燃油热物性参数及悬浮液滴蒸发特性研究》一文中研究指出：纳米流体是指将粒径为10100nm的纳米尺度固体粒子均匀稳定地分散于流体中所形成的固液两相混合流体。纳米粒子的加入可以显著改变流体的粘度、导热系数、传热传质系数等基础特性参数,被广泛应用于高效热交换系统、光热转换、相变蓄冷、减摩润滑及温控印刷等领域。在燃烧领域,纳米粒子的高催化特性以及较强的储氧能力能够促进发动机的燃烧、降低污染物的生成。本文选用具有较高导热率、储氧能力以及催化性能的20nm和50nm的CNT、CeO2以及Co3O4纳米粒子,以十六烷基三甲基溴化铵作为活性剂,采用两步法,分别配制浓度为50mg/L、100mg/L和150mg/L的纳米燃油。探究纳米粒子种类、粒径及浓度对纳米燃油物化特性和悬浮液滴蒸发特性的影响,以及纳米粒子与液体燃料在热力学过程中相互作用的一般规律,为纳米燃油清洁高效燃烧提供基础数据。全文主要工作如下:（1）采用恒温热重法研究纳米燃油的热动力学特性。基于Arrhenius方程、Langmuir和Antoine方程、Clausius-Clapeyron方程计算纳米燃油蒸发过程的活化能、蒸气压和蒸发焓。纳米粒子具有很大的比表面积,需要较多的能量使吸附于粒子表面的燃油分子脱离,因此纳米燃油蒸发需要更大的活化能,且随着纳米粒子质量分数的增加而增大。此外,在燃油蒸发过程中,纳米粒子的加入降低了基液的比热容,会加快液滴表面吸收的热量向液滴中心传递,延缓了液滴表面燃油的挥发,阻滞了液相分子的扩散,因而降低纳米燃油的蒸气压,其中浓度为50mg/L的20nmCeO2纳米燃油较C14降低了6.71%。由于燃油分子与纳米粒子之间的范德华力及氢键作用,纳米燃油蒸发所需的蒸发焓升高,浓度为150mg/L的20nmCeO2纳米燃油较基液增大了13.87%。（2）采用悬滴法测量并分析纳米燃油的表面张力。在100140℃温度范围内,探究纳米粒子物质种类、粒径、质量分数以及环境温度对柴油表面张力的影响。研究发现,由于纳米粒子之间的吸引力使基液分子之间形成内聚力,增大基液表面自由能,因此增加了基液的表面张力,且随着纳米粒子质量分数增大以及粒径增大而增大;当温度升高时,液体分子的动能增大,分子运动加快,减小了分子间作用力,相互吸引力减弱,液体分子内聚能减小,因此基液燃油以及纳米燃油的表面张力随温度的升高而降低,且与温度呈线性关系;不同纳米粒子对燃油的表面张力影响也不同,相比于CeO2以及Co3O4纳米粒子,CNT的体积密度较小,相同质量分数下纳米粒子数目较多,因此CNT纳米燃油表面张力较CeO2以及Co3O4纳米燃油增加较大。（3）采用悬浮液滴蒸发装置研究纳米燃油的蒸发特性。探究纳米燃油液滴的蒸发变形行为,以及纳米粒子种类、粒径、浓度和温度对基础燃油蒸发特性的影响。研究发现,基液和纳米燃油液滴蒸发遵循D2定律。温度较低时,纳米燃油的表面张力较大,纳米粒子的加入延缓了燃油液滴的蒸发,随着温度的升高,纳米燃油的表面张力降低,导热性较基液逐渐升高,因此液滴蒸发时间缩短。在100℃下,浓度为50mg/L的20nmCNT纳米燃油的蒸发速率较基液蒸发速率降低了1.12%;而180℃时,纳米燃油的蒸发速率增加了0.39%。同一浓度的纳米燃油,蒸发速率随纳米粒子粒径的增大而减小。此外,由于不同物质种类的纳米粒子具有不同的密度、极性和导热率等理化属性,对应的纳米燃油亦表现出不同的蒸发速率,其中CNT纳米燃油的蒸发速率最大,CeO2以及Co3O4纳米燃油较小。本文研究了纳米燃油蒸气压、蒸发焓、蒸发过程活化能和表面张力等热力学参数,分析了纳米粒子对燃油液滴蒸发过程形态变化和蒸发速率的影响机理,为优化纳米燃油的雾化燃烧提供了重要的基础数据。
Abstract
na mi liu ti shi zhi jiang li jing wei 10100nmde na mi che du gu ti li zi jun yun wen ding de fen san yu liu ti zhong suo xing cheng de gu ye liang xiang hun ge liu ti 。na mi li zi de jia ru ke yi xian zhe gai bian liu ti de nian du 、dao re ji shu 、chuan re chuan zhi ji shu deng ji chu te xing can shu ,bei an fan ying yong yu gao xiao re jiao huan ji tong 、guang re zhuai huan 、xiang bian xu leng 、jian ma run hua ji wen kong yin shua deng ling yu 。zai ran shao ling yu ,na mi li zi de gao cui hua te xing yi ji jiao jiang de chu yang neng li neng gou cu jin fa dong ji de ran shao 、jiang di wu ran wu de sheng cheng 。ben wen shua yong ju you jiao gao dao re lv 、chu yang neng li yi ji cui hua xing neng de 20nmhe 50nmde CNT、CeO2yi ji Co3O4na mi li zi ,yi shi liu wan ji san jia ji xiu hua an zuo wei huo xing ji ,cai yong liang bu fa ,fen bie pei zhi nong du wei 50mg/L、100mg/Lhe 150mg/Lde na mi ran you 。tan jiu na mi li zi chong lei 、li jing ji nong du dui na mi ran you wu hua te xing he xuan fu ye di zheng fa te xing de ying xiang ,yi ji na mi li zi yu ye ti ran liao zai re li xue guo cheng zhong xiang hu zuo yong de yi ban gui lv ,wei na mi ran you qing jie gao xiao ran shao di gong ji chu shu ju 。quan wen zhu yao gong zuo ru xia :（1）cai yong heng wen re chong fa yan jiu na mi ran you de re dong li xue te xing 。ji yu Arrheniusfang cheng 、Langmuirhe Antoinefang cheng 、Clausius-Clapeyronfang cheng ji suan na mi ran you zheng fa guo cheng de huo hua neng 、zheng qi ya he zheng fa han 。na mi li zi ju you hen da de bi biao mian ji ,xu yao jiao duo de neng liang shi xi fu yu li zi biao mian de ran you fen zi tuo li ,yin ci na mi ran you zheng fa xu yao geng da de huo hua neng ,ju sui zhao na mi li zi zhi liang fen shu de zeng jia er zeng da 。ci wai ,zai ran you zheng fa guo cheng zhong ,na mi li zi de jia ru jiang di le ji ye de bi re rong ,hui jia kuai ye di biao mian xi shou de re liang xiang ye di zhong xin chuan di ,yan huan le ye di biao mian ran you de hui fa ,zu zhi le ye xiang fen zi de kuo san ,yin er jiang di na mi ran you de zheng qi ya ,ji zhong nong du wei 50mg/Lde 20nmCeO2na mi ran you jiao C14jiang di le 6.71%。you yu ran you fen zi yu na mi li zi zhi jian de fan de hua li ji qing jian zuo yong ,na mi ran you zheng fa suo xu de zheng fa han sheng gao ,nong du wei 150mg/Lde 20nmCeO2na mi ran you jiao ji ye zeng da le 13.87%。（2）cai yong xuan di fa ce liang bing fen xi na mi ran you de biao mian zhang li 。zai 100140℃wen du fan wei nei ,tan jiu na mi li zi wu zhi chong lei 、li jing 、zhi liang fen shu yi ji huan jing wen du dui chai you biao mian zhang li de ying xiang 。yan jiu fa xian ,you yu na mi li zi zhi jian de xi yin li shi ji ye fen zi zhi jian xing cheng nei ju li ,zeng da ji ye biao mian zi you neng ,yin ci zeng jia le ji ye de biao mian zhang li ,ju sui zhao na mi li zi zhi liang fen shu zeng da yi ji li jing zeng da er zeng da ;dang wen du sheng gao shi ,ye ti fen zi de dong neng zeng da ,fen zi yun dong jia kuai ,jian xiao le fen zi jian zuo yong li ,xiang hu xi yin li jian ruo ,ye ti fen zi nei ju neng jian xiao ,yin ci ji ye ran you yi ji na mi ran you de biao mian zhang li sui wen du de sheng gao er jiang di ,ju yu wen du cheng xian xing guan ji ;bu tong na mi li zi dui ran you de biao mian zhang li ying xiang ye bu tong ,xiang bi yu CeO2yi ji Co3O4na mi li zi ,CNTde ti ji mi du jiao xiao ,xiang tong zhi liang fen shu xia na mi li zi shu mu jiao duo ,yin ci CNTna mi ran you biao mian zhang li jiao CeO2yi ji Co3O4na mi ran you zeng jia jiao da 。（3）cai yong xuan fu ye di zheng fa zhuang zhi yan jiu na mi ran you de zheng fa te xing 。tan jiu na mi ran you ye di de zheng fa bian xing hang wei ,yi ji na mi li zi chong lei 、li jing 、nong du he wen du dui ji chu ran you zheng fa te xing de ying xiang 。yan jiu fa xian ,ji ye he na mi ran you ye di zheng fa zun xun D2ding lv 。wen du jiao di shi ,na mi ran you de biao mian zhang li jiao da ,na mi li zi de jia ru yan huan le ran you ye di de zheng fa ,sui zhao wen du de sheng gao ,na mi ran you de biao mian zhang li jiang di ,dao re xing jiao ji ye zhu jian sheng gao ,yin ci ye di zheng fa shi jian su duan 。zai 100℃xia ,nong du wei 50mg/Lde 20nmCNTna mi ran you de zheng fa su lv jiao ji ye zheng fa su lv jiang di le 1.12%;er 180℃shi ,na mi ran you de zheng fa su lv zeng jia le 0.39%。tong yi nong du de na mi ran you ,zheng fa su lv sui na mi li zi li jing de zeng da er jian xiao 。ci wai ,you yu bu tong wu zhi chong lei de na mi li zi ju you bu tong de mi du 、ji xing he dao re lv deng li hua shu xing ,dui ying de na mi ran you yi biao xian chu bu tong de zheng fa su lv ,ji zhong CNTna mi ran you de zheng fa su lv zui da ,CeO2yi ji Co3O4na mi ran you jiao xiao 。ben wen yan jiu le na mi ran you zheng qi ya 、zheng fa han 、zheng fa guo cheng huo hua neng he biao mian zhang li deng re li xue can shu ,fen xi le na mi li zi dui ran you ye di zheng fa guo cheng xing tai bian hua he zheng fa su lv de ying xiang ji li ,wei you hua na mi ran you de wu hua ran shao di gong le chong yao de ji chu shu ju 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江苏大学的孙潮，发表于刊物江苏大学2019-09-19论文，是一篇关于纳米燃油论文,液滴蒸发论文,蒸发焓论文,表面张力论文,悬滴法论文,恒温热重法论文,江苏大学2019-09-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江苏大学2019-09-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：纳米燃油论文; 液滴蒸发论文; 蒸发焓论文; 表面张力论文; 悬滴法论文; 恒温热重法论文; 江苏大学2019-09-19论文;