纳米添加剂对麻疯树甲酯和乙醇混合物蒸发特性的影响*

高建伟，王筱蓉，高 吉，孙文强

纳米添加剂对麻疯树甲酯和乙醇混合物蒸发特性的影响*

高建伟，王筱蓉†，高 吉，孙文强

（江苏科技大学 机械工程学院，江苏 镇江 212100）

采用悬浮液滴技术研究在873 K和973 K的环境温度下，麻疯树甲酯−乙醇混合物（J70E30）添加不同质量浓度的Fe3O4纳米粒子（0.25%、1%、2%）燃料液滴的蒸发特性。结果表明，在873 K和973 K两个温度下，含有不同浓度的纳米流体燃料液滴蒸发过程均可以分为瞬态加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段，三种Fe3O4纳米粒子浓度液滴的归一化平方直径在平衡蒸发阶段符合d2定律。在873 K温度下，由于纳米粒子较强的布朗运动导致传热效率提高，促进了燃料液滴蒸发速率，其蒸发速率随着纳米粒子浓度增加不断提高；在973 K温度下，纳米流体燃料液滴的蒸发速率则是先减小后增大，但在973 K温度下纳米流体燃料液滴蒸发速率要大于其在873 K时的蒸发速率。

麻疯树甲酯；蒸发特性；纳米流体；d2定律

0 引 言

随着世界工业的发展，全球对能源的需求量越来越大，大量使用化石燃料带来了温室效应、雾霾等环境问题[1]。生物燃油凭借其清洁性及可再生性引起了广泛关注，其中麻疯树甲酯（jatropha methyl ester, JME）作为主要燃油之一，具有黏度低，不易堵塞内燃机的优点。但是麻疯树甲酯的热值和能量密度都不高，无法在市场上推广，因此在生物燃油中使用醇类添加剂改善燃油的燃烧特性成为新的研究方向。HAN等[2]研究发现，在燃油中添加乙醇可以显著提高燃油的燃烧效率。……