正戊醇生物柴油柴油混合燃料燃烧试验研究的开题报告.docx

正戊醇生物柴油柴油混合燃料燃烧试验研究的开题报告
一、课题背景与研究意义
生物柴油是由可再生能源如油菜籽、大豆、玉米等植物油或动物油脂，通过酯交换反应或酸催化反应所制备的，与传统石油柴油具有相似的物理化学特性和发动机性能。生物柴油的生产和使用可以有效减少化石能源的使用，实现环境友好型能源，并且可以提高可再生能源利用率和农产品的附加值。
正戊醇是一种氧代烃，其化学式为C5H11OH，是生物柴油的一种生产原料。正戊醇可以通过微生物或化学方法生产，具有高能量含量、易于再生和低土地使用成本的优势，因此逐渐成为生物柴油生产的重要原料之一。同时，正戊醇也能够作为生物柴油的添加剂，提高其性能和降低排放。
研究正戊醇生物柴油和传统石油柴油混合燃料的燃烧性能，对于推动生物柴油产业发展和改善柴油发动机的使用环境有着重要的意义。因此，本研究旨在探究正戊醇生物柴油和石油柴油混合燃料的燃烧特性、排放性能和经济性能等方面，为生物柴油产业的可持续发展提供理论依据。
二、主要研究内容
1.考察不同质量分数正戊醇生物柴油与传统石油柴油混合燃料的物理化学特性，包括密度、黏度、闪点、凝点、平均沸点等。
2.在柴油机试验台上进行正戊醇生物柴油和石油柴油混合燃料的燃烧试验，对比研究不同质量分数混合燃料的燃烧性能和发动机性能，包括燃烧室压力、燃烧室温度、动力性能和燃油经济性等指标。
3.测量不同混合比例下混合燃料的排放物如CO、CO2、HC、NOx等的浓度，并对比分析其对环境和健康的影响，评估混合燃料的环保性。
4.对正戊醇生物柴油和石油柴油混合燃料的经济性进行分析，计算其生产成本和使用成本，评估生物柴油产业的市场竞争力。
三、研究方法
1.采用红外光谱法和质谱法测量正戊醇生物柴油和石油柴油混合燃料的物理化学特性。
2.在柴油机试验台上对混合燃料进行燃烧试验，测量燃烧室压力、温度和动力性能等指标。同时，通过曲线拟合法对燃烧过程中的温度场和燃烧速度进行分析，并结合试验结果探究混合燃料的燃烧机理。
3.使用气相色谱法和红外光谱法测量混合燃料的排放物浓度，并结合烟度计显示的黑烟程度，评估混合燃料的环保性。
4.通过成本分析法计算混合燃料的生产成本和使用成本，结合市场需求和价格等因素，评估混合燃料的经济性。
四、预期结果和意义
本研究将得出正戊醇生物柴油和石油柴油混合燃料的物理化学特性、燃烧特性、排放性能和经济性等方面的影响规律和变化趋势，并结合生物柴油产业的需求和环境保护标准，评估混合燃料的市场前景和潜在风险，具有重要的理论和应用价值。同时，本研究的成果也能够为柴油发动机的发展和环保技术的推广提供理论支持和数据依据。