长安大学能源与电气工程学院张鹏副教授在能源领域权威期刊《Renewable Energy》上发表了题为《Role of fuel and free diffusion of furan/diesel and methyl heptanoate/diesel blends spray on combustion characteristics》的研究论文。张鹏为第一作者,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。
喷雾结束后的自由发展阶段对燃烧过程有着重要影响。本文在定容燃烧弹实验平台研究了柴油/呋喃和柴油/甲基庚酸酯燃料喷射后的自由扩散对燃烧特性的影响。结果表明,燃料性质对自由扩散阶段的气液面积和气液面积比(GTLar)的影响更为显著。F20和MH20的GTLar约为1.86,而D100为0.82。在140MPa下,F20和MH20的峰值火焰面积超过750mm²,而D100接近600mm²。随着气液面积和GTLar的增加,火焰温度也随之升高。在140MPa下,F20和MH20的火焰KL为零,而D100的火焰KL超过3。因此,作为可再生绿色能源,呋喃和庚酸甲酯表现出显著改善喷雾自由扩散能力和优化燃烧特性的能力。更重要的是,呋喃和庚酸甲酯显示出接近零碳烟排放的潜力。在全球绿色低碳进程中,呋喃和庚酸甲酯作为由合成二氧化碳生产的可再生能源,具有重要的研究意义和实际价值,可作为替代发动机燃料,助力实现高效清洁和碳中和目标。

不同喷射压力下气液面积比(GTLar)和KL因子的关系
期刊介绍:《Renewable Energy》是能源领域的顶级期刊,影响因子9.0,中科院大类一区TOP期刊,内容主要涵生物质转化、光伏技术、太阳能热利用、风能技术、海水淡化、氢能与燃料电池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,是能源领域研究成果传播的核心平台。
论文信息:Zhang P, Chen G Q, Chen H, et al. Role of fuel and free diffusion of furan/diesel and methyl heptanoate/diesel blends spray on combustion characteristics . Renewable Energy, 2025, 240.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.122214
(供图供稿:张鹏 审核:耿莉敏 倪凤英 网络编辑:韩啸)