长安大学能源与电气工程学院2022级博士研究生吉振华在能源（工程技术）领域顶级期刊《Renewable Energy》上发表了题为《Optical study on spray and combustion characteristics of diesel/methyl heptanoate blend fuels》的研究论文。吉振华为第一作者，陈昊教授为通讯作者，长安大学为第一署名单位和第一通讯单位。

庚酸甲酯作为一种可以由绿藻制取的含氧可再生燃料在实现绿色、低碳发展目标上具有巨大应用潜力，对于“双碳”战略目标的推进具有重要研究价值。本研究基于定容燃烧弹采用多种光学诊断方法，对不同喷射压力下的庚酸甲酯体积掺混比为10%和20%的柴油/庚酸甲酯混合燃料（分别记为MH10和MH20）进行了喷雾和燃烧特性的试验研究。结果表明，随着庚酸甲酯掺混比例的增大，液相喷雾贯穿距离LSPD延长，液相喷雾平均锥角LSACA缩短，液相喷雾投影面积LSPA无显著变化差异；MH20的气液相喷雾贯穿距离（G-LSPD）、气液相喷雾平均锥角（G-LSACA）、气液相喷雾投影面积（G-LSPA）均小于MH10，但大于D100。更多地，庚酸甲酯的掺混比越高，燃料的燃烧持续期越短，火焰浮起长度越短，燃烧温度越高，降低碳烟排放的富氧高温区域面积越大。相比D100和MH10,MH20的KL总和显著降低，碳烟排放显著降低。此外，随着喷射压力的增高，三种燃料的LSPD,G-LSPD,LSACA,LSPA和G-LSPA均显著增大，促进了燃料喷雾的雾化和扩散，改善了燃烧过程，所有燃料的KL总和大幅降低，碳烟排放明显减少。在高喷射压力下，MH20的燃烧实现了碳烟的超低排放，碳烟生成量仅为低压喷射下D100的4%。作为藻类生物质制取的绿色能源，庚酸甲酯为可再生能源的高效利用提供了一条实用路径。

图1 研究概况

《Renewable Energy》是能源领域的顶级期刊，影响因子9，中科院大类一区TOP期刊，内容主要涵盖能源与燃料、绿色可持续发展技术等领域中具有突破性和多学科交叉性的应用技术研究成果。

论文信息：Ji Z, Zhang P, Chen H, Geng L, Sun Y, Yi C, et al. Optical study on spray and combustion characteristics of diesel/methyl heptanoate blend fuels. Renew Energy. 2025;240:122232.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.122232

（供图供稿：吉振华 审核：耿莉敏 倪凤英 网络编辑：韩啸）