生物柴油静电雾化机理及喷雾特性的研究的任务书.docx

生物柴油静电雾化机理及喷雾特性的研究的任务书
任务书
一、研究背景
生物柴油是一种可再生的、环保的替代传统石油柴油的新型燃料，已经被广泛使用。但是其喷雾性能较差，不利于燃烧效率的提高和废气排放的降低。因此，为了进一步提高生物柴油的燃烧效率和减少污染物排放，需要深入研究生物柴油的喷雾机理及喷雾特性。
二、研究目的
本研究旨在通过实验研究生物柴油静电雾化的机理和喷雾特性，为提高生物柴油的燃烧效率和降低废气排放提供理论和实验依据。
三、研究内容和方法
1.研究生物柴油静电雾化的机理。
对生物柴油进行物理性质测试，主要包括粘度、表面张力、电导率等指标的测定；通过扫描电镜观察生物柴油的微观形态；使用高速摄像仪记录生物柴油的喷雾过程，分析静电力对喷雾过程的影响；建立生物柴油静电雾化模型，探究静电力与喷雾特性的关系。
2.研究生物柴油静电雾化的喷雾特性。
在实验室内搭建生物柴油静电喷雾装置，利用高速摄像仪记录喷雾过程，并对喷雾特性进行分析，包括液滴大小分布、液滴速度分布、喷雾锥角等指标的测定；通过对比静电雾化与常规雾化的喷雾特性，对静电雾化的效果进行评估。
3.研究生物柴油静电雾化的参数优化。
在比较研究的基础上，通过调整喷嘴位置、喷嘴直径、静电电压等参数，找到最优化的喷雾参数，使得生物柴油静电雾化效果更佳，燃烧效率更高。
本研究将采用实验方法对生物柴油静电雾化进行研究，分别进行样品制备、物理性质测定、高速摄像、数据分析等探究过程。
四、研究意义和预期结果
本研究将有助于深入研究生物柴油的喷雾机理和喷雾特性，为生物柴油的应用提供理论和实验依据。通过分析和评估生物柴油静电喷雾的喷雾特性和优化喷雾参数，可以提高生物柴油的燃烧效率和降低废气排放，有利于促进生物柴油的发展和应用。预期结果包括：生物柴油的物理性质测试、静电力对喷雾过程的影响分析、生物柴油静电雾化模型的建立、生物柴油的喷雾特性评估以及喷雾参数优化结果等。
五、研究进度安排
1.2022年1月-2月：研究生物柴油的物理性质，建立生物柴油静电雾化模型。
2.2022年3月-4月：搭建生物柴油静电喷雾装置，记录生物柴油的喷雾过程，对比静电雾化与常规雾化的喷雾特性。
3.2022年5月-6月：对生物柴油静电雾化的喷雾特性进行分析，进行喷雾参数的优化。
4.2022年7月-8月：总结研究成果，撰写学位论文，准备答辩。
六、研究费用预算
研究费用预算为10万元，包括实验用品购买、仪器设备维护、场地租赁、实验数据处理等项费用。
七、研究团队和分工
研究团队由指导教师和硕士研究生组成，指导教师主要负责研究方案设计、实验指导和学术支持，硕士研究生主要负责实验操作、数据处理和结果分析。
八、参考文献
1.Xu,X.,Chen,L.,Sun,Z.,etal.(2018).Electrosprayofbiodiesel:dropletsizeandcriticalphenomena.EnergyConversionandManagement,166,543-549.
2.Zhang,L.,Qian,T.,Zhao,J.,etal.(2019).Experimentalstudyontheeffectofnozzlesonthespraycharacteristicsofbiodiesel.RenewableEnergy,130,464-474.
3.Banerjee,A.,Ray,S.,Dhar,A.,etal.(2018).Investigationofsurfacetensionandinterfacialtensionofbiodieselasafunctionoffattyacidcompositionandtemperature.JournalofMolecularLiquids,276,10-18.
4.Chen,M.,Xu,J.,&Liu,H.(2019).Areviewontheresearchprogressandtechnicalissuesofbiodieselfuelspray.RenewableandSustainableEnergyReviews,108,530-544.