【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米燃油燃烧试验，具体涉及一种纳米燃油燃烧的实验装置及其燃烧方法。
技术介绍
1、随着纳米材料的发展，使用纳米颗粒材料制备的纳米燃油可以有效的提升柴油机快速燃烧的功率密度。并且纳米级的颗粒因其粒径尺寸小，在柴油机的整个工作过程中都不会对供油系统和燃烧室造成损坏；其优良的表面效应与导热性能可改善燃油喷射时的雾化蒸发过程。在燃油中适当添加纳米颗粒材料能够在不改变发动机原有结构的基础上，改善缸内的燃烧状况，提升柴油机缸内油气混合以及燃烧速率。因此，开展纳米柴油的喷雾燃烧实验，探究纳米柴油喷雾破碎、燃烧特性，对阐明纳米颗粒添加剂在柴油中的作用机制至关重要。
2、现有的应用于纳米柴油燃烧的实验装置，在实验过程中随运行时间的累积，一方面，现有的应用于纳米柴油燃烧的实验装置在运行过程中，往往会造成纳米柴油与空气的接触，这使得由活泼金属(如：铁、铝)纳米级颗粒所制备而成的纳米柴油易被空气氧化，造成实验中得到的结果难以反映真实的燃烧过程，另一方面，实验装置中的纳米柴油难以长时间维持均匀分散的状态，从而造成实验结果的误差。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的以及其他方面的至少一种技术问题，本公开提供一种纳米燃油燃烧的实验装置至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
2、本公开的一方面提供一种纳米燃油燃烧的实验装置，包括燃油供给机构、打散机构、平焰燃烧器以及气动机构。燃油供给机构适用于储存纳米燃油；打散机构，设置于燃油供给机构内，适用于使纳米燃油被打散并维持分散状
3、根据本公开的实施例，上述燃油供给机构包括内筒体、外筒体以及超声波振荡器。其中，内筒体内限定适用于储存纳米燃油的内腔；外筒体套设在内筒体外侧，并与内筒体之间限定适用于储存水的外腔；超声波振荡器，配置在外腔的位于外筒体下方的位置，适用于对外腔内的水超声振荡，以使内腔中的纳米燃油被超声波水浴震荡。
4、根据本公开的实施例，上述燃油供给机构还包括端盖，适用于覆盖在内腔的上端，以使内腔形成密封。
5、根据本公开的实施例，上述打散机构包括搅拌器，适用于对内腔中的纳米燃油进行搅拌。
6、根据本公开的实施例，上述搅拌器包括搅拌杆以及电机。搅拌杆被构造成贯穿端盖并伸入到内腔中；电机，设置于端盖的上端，并与搅拌杆转动连接，以驱动搅拌杆转动。
7、根据本公开的实施例，气动机构包括载气气罐和减压阀，载气气罐适用于储存载气，与内腔连通；第一减压阀，配置在载气气罐与内腔之间，适用于调节载气气罐向内腔中输送载气的压力。
8、根据本公开的实施例，上述试验装置还包括燃气供给机构，适用于向平焰燃烧器输送燃气以及助燃气，以使平焰燃烧器通过点燃燃气产生平面火焰。
9、根据本公开的实施例，上述平焰燃烧器包括，燃烧器本体，配置有燃气进气口，及与燃气进气口相连通的燃烧平面，适用于容纳燃气以及纳米燃油的燃烧；多个平行的间隔排列的毛细管，布置在燃气进气口与燃烧平面之间，适用于将燃气输送到燃烧平面；燃烧器本体还配置有助燃气进气口，与毛细管间的空隙连通，适用于将助燃气输送至平焰燃烧器的燃烧平面；以及配置在燃烧器本体中间的输油管道，输油管道与内腔连通，适用于将纳米燃油输送至平焰燃烧器的燃烧平面。
10、根据本公开的实施例，上述燃气供给机构还适用于向平焰燃烧器中输送伴流气，适用于在平面火焰周围形成伴流气以阻隔外部气流。
11、本公开的一方面提供一种根据上述实验装置的燃烧方法，包括，
12、通过气动机构将燃油供给机构排至无氧状态，向燃油供给机构加入纳米燃油，通过打散机构使得纳米燃油处于分散状态；
13、向平焰燃烧器中输入燃气以及助燃气，通过平焰燃烧器点燃燃气形成平面火焰；以及
14、通过气动机构向燃油供给机构通入载气，使得纳米燃油从燃油供给机构输送到平焰燃烧器并被平面火焰引燃。
15、根据本公开的纳米燃油燃烧的实验装置，通过在燃油供给机构中设置打散机构使得纳米燃油始终保持在分散状态，通过设置气动机构向燃油供给机构输送载气排空燃油供给机构中的空气，使得纳米燃油始终处于无氧的环境，从而降低了纳米粒子在燃烧实验系统中被氧化的程度，可以真实的反应纳米燃燃油的燃烧效果，从而可有效的降低实验误差。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种纳米燃油燃烧的实验装置，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述燃油供给机构(1)包括，
3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述燃油供给机构(1)还包括端盖(13)，适用于覆盖在所述内腔的上端，以使所述内腔形成密封。
4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述打散机构包括搅拌器(14)，适用于对所述内腔中的所述纳米燃油进行搅拌。
5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述搅拌器(14)包括，
6.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述气动机构(3)包括，
7.根据权利要求1-6任一所述的实验装置，其特征在于，还包括，
8.根据权利要求7所述的实验装置，其特征在于，所述平焰燃烧器(2)包括，
9.根据权利要求7所述的实验装置，其特征在于，所述燃气供给机构(4)还适用于向所述平焰燃烧器(2)中输送伴流气，以在所述平面火焰周围形成伴流气并阻隔外部气流。
10.一种根据权利要求1-9任一所述实验装置的燃烧方法
...【技术特征摘要】
1.一种纳米燃油燃烧的实验装置，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述燃油供给机构(1)包括，
3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述燃油供给机构(1)还包括端盖(13)，适用于覆盖在所述内腔的上端，以使所述内腔形成密封。
4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述打散机构包括搅拌器(14)，适用于对所述内腔中的所述纳米燃油进行搅拌。
5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述搅拌器(14)包括，...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳宗宇，李佳男，闫志文，王潜龙，刘海峰，尧命发，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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