二甲基醚液滴超臨界蒸發(fā)的數(shù)值研究.pdf

1、由于二甲基醚（DME）理化性質的特殊性與缸內條件的日益強化，深入研究超臨界條件下DME 液滴蒸發(fā)過程，對于這一新興的代用燃料在內燃機中的應用具有較大的現(xiàn)實意義和較高的理論價值。 結合DME 缸內蒸發(fā)條件，分析了常見的中低壓蒸發(fā)數(shù)值研究的局限性。綜述了眾多高壓－超臨界燃料蒸發(fā)研究，在此基礎上歸納了超臨界蒸發(fā)特征和超臨界蒸發(fā)數(shù)值模擬研究的關鍵問題。 探討了高壓氣液相平衡理論與計算方法；在實驗數(shù)據(jù)的基礎上回歸了二元相互作用系數(shù)

2、；使用Fortran 語言編制了計算程序，完成了DME 高壓氣液相平衡的狀態(tài)方程法計算；從計算結果分析了超臨界條件下環(huán)境氣體在液滴中的溶解，以及伴隨而來的臨界混合溫度的遷移；比較了不同狀態(tài)方程對氣液相平衡的計算結果；探討了Raoult法則與嚴格相平衡計算的區(qū)別與聯(lián)系，并進行了理論分析。 引入了超臨界流體的特征及其理論，對于超臨界條件下，流體的熱物性參數(shù)、輸運參數(shù)的選擇和計算做了比較詳細的探討：計算了高壓－超臨界條件下氣液相密度、

3、氣液相定壓比熱和溶液的偏摩爾相變熱等熱物性參數(shù)，以及氣相混合物的二元擴散系數(shù)、導熱系數(shù)和粘度等輸運參數(shù)，并將計算結果與實驗數(shù)據(jù)和相關理論分析結合進行了討論。在歸納文獻的基礎上得出Nusselt 數(shù)和Sherwood 數(shù)的計算方法。 在此基礎上建立了DME 在氮氣介質中超臨界蒸發(fā)的數(shù)學模型。使用Fortran 語言編制了計算程序，并完成了DME 超臨界蒸發(fā)過程的數(shù)值模擬。從數(shù)值模擬的結論詳細討論了超臨界條件下環(huán)境壓力、環(huán)境溫度和液