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燃用生物柴油内燃机的数值模拟研究文献综述

 2020-08-07 20:54:37  

当今世界的人类社会正面临化石能源的短缺问题,随着人类的不断开采,传统化石能源的枯竭是不可避免的,但人类发展对能源的需求却与日俱增。

传统石油能源污染排放严重有目共睹,多年来的燃烧排放已经造成了各种全球性的环境问题,碳排放的大量增加正造成冰川融化、海平面上升,温室效应严重影响了地球的生态环境。

而为了解决这些问题,最根本的方法是寻找更清洁的、能够替代传统化石能源的可再生能源。

而作为替代方案之一的氢气,虽然很清洁,但目前在工艺上却不可行,电解水制氢气所消耗的能源费用甚至超过了汽油,不具备大规模应用的条件[1]。

而另一个替代方案#8212;#8212;生物柴油,则是最有希望取得大规模应用的可再生能源之一。

生物柴油是以植物、动物油或废弃食用油为原料,与醇类(甲醇、乙醇等)经过交酯化反应得到的一种可供内燃机使用的燃料。

研究实验的结果表明:生物柴油燃烧后排放的CO2远低于生物生长所吸收的CO2[2]。

而且生物柴油具有芳香烃含量低、硫含量低、十六烷值较高、可再生、能与柴油任意比例混合或直接在柴油机上使用等等优点[3-4]。

但另一方面,虽然使用生物柴油相较于使用燃用柴油CO、HC、PM的排放量均有所降低,但NOX排放却会有不同程度的升高[5-7]。

造成NOX排放升高的原因是生物柴油中含有约10%氧[8],所以使生物柴油具有了”自供氧”能力,一方面提高了燃烧速度,使得燃烧温度上升,另一方面形成了富氧条件。

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