近日,我院机械2104班本科生汪琪同学在传质传热领域著名期刊《International Communications in Heat and Mass Transfer》发表了题为“Experimental study on evaporation and micro-explosion characteristics of binary and ternary blended fuel droplets of biodiesel, n-butanol and n-pentanol”的研究论文。
本文针对高挥发性二元和三元液滴在500 K和900 K下的蒸发和微爆特性差异进行了研究。在混合燃料中,生物柴油是挥发性较低的成分,而正丁醇或正戊醇挥发性较高。结果表明,在低温和高温环境下,三元燃料B25P25BD50及二元燃料B50BD50和P50BD50均表现出三阶蒸发特性。在500 K时,B25P25BD50和B50BD50液滴的实际蒸发时间分别比理论值高出2.70 %和5.0 %。而P50BD50液滴的实际蒸发时间比理论值短12.6%。有趣的是在900K下,单独添加正丁醇或正戊醇会加速液滴的蒸发,但同时正丁醇和正戊醇的加入实际上会降低液滴的蒸发速率。值得注意的是,与两种二元燃料相比,三元燃料B25P25BD50 液滴的蒸发率分别降低了10%和8%。这归因于四个因素:液滴微爆强度减弱、正丁醇和正戊醇分子之间的相互抑制作用、从环境到液滴的传热速率降低、液滴的总热阻增加。
我院机械2104班本科生汪琪为学生第一作者,王继刚副教授为通讯作者,我院为第一完成单位。该论文得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和中国博士后科学基金项目的资助。