题目：航空煤油乙醇混合燃料物化属性及其对喷雾特性影响的实验研究

能源危机和环境保护是当前社会所面临的两个亟待解决的突出问题。随着交通运输业特别是航空运输业的快速发展，航空燃料的需求日益增加。与此同时，由于传统化石燃料的储量有限以及成本较高，再由于目前越来越严格的航空排放标准，迫切需要新型航空替代燃料来解决上述问题。已经在汽车领域得到广泛应用的醇类燃料在航空领域尚且没有应用的先例，而乙醇的来源广泛、可再生性以及成本较低恰可以很好的解决航空燃料目前所面临的问题，具有很大的发展和应用前景。

本文研究了航空煤油乙醇混合燃料的相稳定问题，分析混合燃料中在含有水分的情况下对其三相相溶性的影响，得到了不同温度下混合燃料在三元相图中的相分离曲线，并利用化工模拟软件ChemCAD对相分离曲线进行了模拟，与实验值有较好吻合。在此基础上测量了含有不同乙醇含量的航空煤油乙醇混合燃料的关键理化参数如密度、粘度和表面张力，分析研究了航空煤油乙醇混合燃料在理化性质上与传统航空煤油的差别，并进一步对比了其中乙醇含量对混合燃料理化性质的影响。最后，针对航空煤油和航空煤油乙醇混合燃料在不同的喷嘴下和不同气流压力和油压条件下进行了雾化性能的测试，分析对比燃料理化性质以及各个外界控制条件对其雾化性能的影响，并对航空煤油乙醇混合燃料的雾化性能进行了拟合计算，具有较好的拟合度。研究结果表明，当航空煤油乙醇混合燃料由于乙醇的吸水性而导致其中水分含量增加时，会导致相分离现象的发生，而且温度越低相分离越容易发生，但是在室温及以上的温度情况下，混合燃料中的含水乙醇的纯度高于95%以上时则不会出现相分离现象。航空煤油乙醇混合燃料的理化性质与航空煤油有一定的差别，且其密度、粘度和表面张力随着混合燃料中乙醇含量的增加而变大。同时，航空煤油乙醇混合燃料所测得的雾化SMD值相比于航空煤油都较大，而且随着其中乙醇含量的增大其SMD值会变大，这说明在雾化性能方面该替代燃料与传统航空燃料还有一定的差别。本研究只是航空煤油乙醇混合燃料能否应用于航空发动机的初步研究，为其能够成功应用于航空发动机上提供了实验依据，且是下一步该种燃料进一步研究的前提和基础。