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完全或者部分采用可再生的生物能源是实现节能减排及化石能源可持续应用的有效途径。为了研究生物柴油及其混合燃料的微爆特性,本文搭建了恒温共轨加热和管式炉加热两种实验系统研究了以不同体积比配制而成的生物柴油、航空燃油和乙醇二元及三元混合燃料液滴在燃烧周期内的膨胀、喷射和微爆等特性,分析了二元及三元混合液滴在相同实验条件下的微爆强度特点,提出了两种微爆强度的计算模型,利用该模型计算了 10种混合液滴的微爆强度值并对不同的微爆强度值进行了分类。主要内容如下:首先,提出了一种可测量微型液滴体积的方法,利用该方法制作了三种不同体积的混合液滴。利用恒温共轨系统,研究了不同比例生物柴油和乙醇混合液滴在燃烧周期内的微爆特性,分析了生物柴油和乙醇混合液滴在不同比例条件下的火焰特点、着火延迟时间、微爆延迟时间和燃尽时间,解释了微爆发生的原理。同时,本文提出了基于混合液滴膨胀时间的微爆强度计算公式,分析了在发生膨胀、喷射和微爆现象时,不同比例混合液滴出现不同强度微爆现象的原因。其次,依靠恒温共轨系统,对比研究了航空燃油/乙醇和生物柴油/乙醇两种混合液滴在燃烧周期内的微爆特性,解释了喷射和微爆发生的条件。通过对混合液滴燃烧序列图的分析,发现燃烧过程中BD60%混合液滴发生了强度较高的微爆现象,而RP-3 60%混合液滴燃烧时仅仅发生喷射现象。通过对微爆强度公式的分析,建立了修正后的微爆强度计算公式。通过对二元混合液滴的分析,发现利用微爆强度的计算出来的数值可以判定微爆发生或只产生喷射现象。再次,依靠恒温共轨加热和管式炉加热两种实验系统研究了生物柴油、航空燃油和乙醇三元混合燃料的燃烧特性。通过对混合液滴的微爆现象和规律研究,建立了新的微爆强度计算模型,分别计算了 10种混合燃料液滴微爆强度,并对微爆强度进行了等级划分和实验验证。同时,根据微爆强度计算模型分析了BD60E40液滴和BD60R10E30液滴的微爆强度特性,指出了 BD60E40液滴和BD60R10E30液滴在加热过程中产生不同强度微爆现象的原因。最后,利用管式炉实验平台,研究了不同温度和不同氧气浓度条件下生物柴油和乙醇混合液滴的微爆特性。在300℃时,BD60E40液滴在加热过程中没有发生微爆,在400℃和500℃均发生了明显的微爆现象。在氧气浓度为0%和30%条件下,BD60E40液滴均发生了二次微爆,并且二次微爆都是发生在混合液滴的自由落体过程中。在氧气浓度为50%和100%时,观察到BD60E40液滴发生了燃烧现象。着火现象首先发生在液滴上方被喷出的乙醇蒸汽周围,燃烧的乙醇蒸汽又点燃了混合液滴,这种现象对于航发在空停时的启动有着重要的意义。