《含水燃料的燃燒》系統(tǒng)地介紹了作者在含水燃料燃燒規(guī)律研究中取得的重要研究成果。這些研究工作包括乳化燃料的微爆原理、多組分蒸發(fā)理論、催化重整對(duì)燃燒特性的影響規(guī)律；同時(shí)，也包括含水燃料對(duì)柴油機(jī)節(jié)油和降低污染的實(shí)驗(yàn)研究，以及重質(zhì)含水燃料的燃燒與污染排放特性；重點(diǎn)揭示了在內(nèi)燃機(jī)中不存在微爆，用水比油蒸發(fā)快的原理解釋了柴油機(jī)中含水燃料能夠節(jié)油的原因，同時(shí)給出采用含氧燃料熱分解技術(shù)與含水燃料相結(jié)合的方法可大幅度提高柴油機(jī)節(jié)油率的技術(shù)途徑。相關(guān)研究成果已經(jīng)在國內(nèi)外公開刊物上發(fā)表。然而，由于油燃燒現(xiàn)象的復(fù)雜性，尚有一些重要問題有待進(jìn)一步研究。
《含水燃料的燃燒》可供廣大從事油燃燒專業(yè)的研究人員及工程技術(shù)人員參考，也可供相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生使用。
含水燃料包括含水酒精、乳化油、水煤漿及含水碳?xì)浠衔锏�，但本書著重研究的是乳化油。由于�?duì)乳化油研究的某些成果也適用于含水酒精、水煤漿等含水燃料，因此本書定名為《含水燃料的燃燒》。
對(duì)含水燃料即乳化燃料的研究和使用在我國已有較長(zhǎng)的歷史，特別是近年來由于油價(jià)不斷上升，人們更想利用乳化油，以得到廉價(jià)的燃料，但又有許多問題未弄清楚，影響了乳化油研究和使用的進(jìn)一步發(fā)展。特別要提到的是20世紀(jì)90年代中期，我國曾出了一個(gè)“水變油”的鬧劇，許多人上了當(dāng)。為什么會(huì)有那么多人上當(dāng)受騙呢？這是一個(gè)值得深思的問題。一方面說明大家對(duì)節(jié)油有很大興趣；另一方面說明不少入對(duì)乳化油的燃燒規(guī)律尚不清楚，有人以為加多少水就會(huì)節(jié)多少油。
第一章 含水燃料的物理.化學(xué)特性
1.1 概述
1.2 含水燃料的穩(wěn)定性
1.3 含水燃料的制備
1.3.1 前言
1.3.2 在線乳化方式
1.4 在線乳化方式在實(shí)際中的應(yīng)用
1.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置
1.4.2 實(shí)驗(yàn)用油
1.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1.4.4 結(jié)果分析
1.5 預(yù)制備乳化油方式
1.6 乳化油與生物柴油混燒能同時(shí)降低碳煙及NOx的排放
1.7 含水燃料燃燒技術(shù)在柴油機(jī)中的應(yīng)用狀況
第二章 含水燃料燃燒的節(jié)能.降污機(jī)理
2.1 概述
2.2 物理作用
2.2.1 微爆作用
2.2.2 水比油易蒸發(fā)的作用
2.2.3 水分子的熱輻射作用
2.2.4 水的蒸發(fā)降溫作用
2.2.5 提高能量可用度的作用
2.3 化學(xué)作用
2.3.1 H2O+C的化學(xué)反應(yīng)作用
2.3.2 H2O與H的化學(xué)反應(yīng)作用
2.3.3 H2O與O的化學(xué)反應(yīng)作用
2.3.4 水蒸氣的催化反應(yīng)作用
2.3.5 沖淡氧濃度的作用
第三章 含水燃料燃燒的微爆原理
3.1 概述
3.2 微爆思想的提出
3.3 對(duì)微爆的不同觀點(diǎn)
3.4 微爆機(jī)理研究中存在的問題
3.4.1 在內(nèi)燃機(jī)的工況下，噴霧以后的乳化油滴是否存在微爆
3.4.2 微爆的強(qiáng)弱與各個(gè)因素之間的關(guān)系
3.5 乳化油滴的微爆實(shí)驗(yàn)
3.5.1 掛滴實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果
3.5.2 飛滴實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果
3.6 乳化油滴的微爆理論
3.6.1 前人關(guān)于單滴乳化燃料的微爆理論
3.6.2 液相輸運(yùn)機(jī)理分析
3.6.3 乳化油滴微爆的新物理模型——局部混合的分階段蒸發(fā).微爆模型
3.6.4 關(guān)于微爆強(qiáng)度的定量描述
3.6.5 數(shù)學(xué)模型
3.7 結(jié)果與討論
3.7.1 e值的確定
3.7.2 微爆的預(yù)報(bào)
3.7.3 影響微爆的因素分析
3.7.4 對(duì)柴油機(jī)內(nèi)微爆發(fā)生可能性分析
3.8 對(duì)微爆現(xiàn)象的幾點(diǎn)總結(jié)
3.9 燃用乳化油的柴油機(jī)中是否存在微爆
3.10 W／O和O／W型乳化燃料微爆的統(tǒng)一模型
3.10.1 實(shí)驗(yàn)觀察
3.10.2 兩種不同類型乳化油微爆的統(tǒng)一模型
3.11 奧里油單滴燃燒.微爆特性
3.11.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與原理
3.11.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.11.3 改良型奧里油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.11.4 海洋乳化油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
第四章 多組分混合燃料滴的蒸發(fā)與著火規(guī)律
4.1 概述
4.2 多組分混合燃料滴的蒸發(fā).著火問題的研究
4.3 多組分燃料滴蒸發(fā)的理論模型
4.3.1 多組分燃料滴蒸發(fā)的基本假設(shè)
4.3.2 多組分燃料滴蒸發(fā)的氣相過程
4.4 多組分燃料滴的氣相著火
4.4.1 多組分燃料滴氣相著火過程的基本方程
4.4.2 氣相化學(xué)反應(yīng)率
4.4.3 多組分油滴著火的相變過程
4.4.4 多組分油滴著火的液相過程
4.4.5 臨界著火條件
4.4.6 結(jié)果與討論
第五章 柴油機(jī)燃用含水燃料的節(jié)油及其排放機(jī)理的定量分析
5.1 概述
5.2 計(jì)算方法
5.3 計(jì)算模型與選用參數(shù)
5.4 計(jì)算結(jié)果與討論
5.4.1 放熱曲線的計(jì)算結(jié)果與討論
5.4.2 燃燒室內(nèi)壓力的計(jì)算結(jié)果與討論
5.4.3 氣缸內(nèi)溫度變化的計(jì)算結(jié)果與討論
5.5 柴油機(jī)燃用乳化燃料同時(shí)降低NOx與碳煙的定量分析
5.5.1 計(jì)算方法研究
5.5.2 計(jì)算參數(shù)與化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)
5.5.3 計(jì)算結(jié)果與討論
5.5.4 水分以水蒸氣形式進(jìn)入氣缸時(shí)的污染生成計(jì)算結(jié)果
5.5.5 NOx與碳煙生成過程特點(diǎn)及分析
5.6 水蒸氣對(duì)液體燃料高溫分解形成碳煙的影響
5.6.1 實(shí)驗(yàn)研究
5.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.6.3 數(shù)值計(jì)算
第六章 催化重整反應(yīng)
6.1 催化重整反應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6.1.1 催化重整反應(yīng)
6.1.2 兩種催化方式
6.1.3 甲烷-水蒸氣的催化重整反應(yīng)
6.1.4 表面催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
6.1.5 輕油組分-水蒸氣的催化重整反應(yīng)
6.2 催化重整反應(yīng)對(duì)烴類燃料著火的影響
6.2.1 引言
6.2.2 催化重整著火過程的物理過程
6.2.3 烴類燃料著火的實(shí)驗(yàn)研究
6.3 少量H2對(duì)預(yù)混氣著火影響的理論分析
6.3.1 單一組分(CH4或H2)在前駐點(diǎn)著火的理論分析
6.3.2 CH4和H2的混合燃料氣在前駐點(diǎn)處著火的理論分析
6.3.3 考慮氣體擴(kuò)散性的等效總體反應(yīng)率
6.3.4 表面催化重整反應(yīng)對(duì)熱球點(diǎn)燃靜止預(yù)混氣的著火分析
6.4 表面催化重整反應(yīng)對(duì)熱板上乳化油滴著火的分析
6.4.1 乳化燃料及油滴貼壁燃燒的重要性
6.4.2 實(shí)驗(yàn)裝置和方法
6.4.3 理論分析
6.4.4 表面催化重整反應(yīng)機(jī)理
6.4.5 計(jì)算方法和框圖
6.4.6 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)比較
6.5 催化重整反應(yīng)對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>6.5.1 加氫對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?br>6.5.2 實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果
6.6 催化重整反應(yīng)對(duì)預(yù)混氣火焰穩(wěn)定性的影響
6.6.1 火焰穩(wěn)定的條件及鈍體穩(wěn)定火焰
6.6.2 實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果
6.6.3 理論分析和計(jì)算
第七章 柴油機(jī)中的燃燒新方法
7.1 用催化重整反應(yīng)改善乳化油的著火過程
7.1.1 催化重整反應(yīng)在定容球彈中的實(shí)驗(yàn)
7.1.2 柴油機(jī)氣缸中有.無催化劑條件下的著火過程計(jì)算比較
7.2 催化重整反應(yīng)對(duì)柴油機(jī)節(jié)油率影響的機(jī)理
7.2.1 催化重整反應(yīng)在燃燒技術(shù)中的重要作用
7.2.2 用水蒸氣催化重整反應(yīng)產(chǎn)生氫.加氫的技術(shù)
7.2.3 KIVA-3計(jì)算模型的改進(jìn)
7.2.4 催化重整反應(yīng)模型
7.2.5 燃料蒸發(fā)模型的改進(jìn)
7.2.6 催化重整反應(yīng)能大幅度提高柴油機(jī)的節(jié)油率
7.3 用排氣加熱.分解產(chǎn)H2的方法
7.3.1 乙醇在排氣管中的加熱.分解產(chǎn)氫的方法
7.3.2 柴油機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
7.3.3 進(jìn)氣道噴甲醇蒸氣的節(jié)油實(shí)驗(yàn)
7.4 H2與乳化油的聯(lián)合使用可以突破4％左右的極限節(jié)油率
第八章 含水重質(zhì)燃料油(包括渣油)的燃燒
8.1 重質(zhì)燃料油(包括渣油)的特點(diǎn)
8.2 重質(zhì)油的黏度
8.3 奧里油及其水包油型乳化油的特點(diǎn)
8.3.1 奧里油的燃燒特性
8.3.2 奧里油在使用過程中存在的主要問題
8.4 重質(zhì)油的霧化
8.4.1 外混式氣動(dòng)霧化噴嘴
8.4.2 內(nèi)混式氣動(dòng)霧化噴嘴
8.4.3 Y型氣動(dòng)霧化噴嘴
8.4.4 重質(zhì)燃料油的旋轉(zhuǎn)式氣-液霧化噴嘴
8.4.5 旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴的霧化角
8.4.6 旋轉(zhuǎn)型氣-液霧化噴嘴的流量分布特性
8.5 瀝青燃料油的燃燒
8.5.1 瀝青燃料滴的熱解規(guī)律
8.5.2 瀝青熱解后殘?zhí)康娜紵匦?br>8.5.3 單滴瀝青的燃燒特性
8.6 含水重質(zhì)燃料油燃燒技術(shù)在重油中的應(yīng)用狀況
8.6.1 群眾對(duì)油摻水燃燒技術(shù)能節(jié)油的機(jī)理認(rèn)識(shí)不足
8.6.2 乳化劑太貴，造成節(jié)油不節(jié)錢的狀況
8.7 改變進(jìn)氣流量實(shí)現(xiàn)回流區(qū)位置的可調(diào)性
8.8 含水重質(zhì)燃料油的燃燒與排放特性試驗(yàn)
8.9 應(yīng)用前景
8.10 含水重質(zhì)乳化油在柴油機(jī)中的應(yīng)用
8.10.1 柴油機(jī)正常工作對(duì)燃油的要求
8.10.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹
8.10.3 實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)
8.10.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
8.10.5 經(jīng)濟(jì)性分析
參考文獻(xiàn)
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