磁场诱导调控生物柴油-醇混合燃料喷雾行为及其对柴油机燃烧效率的影响

《Sustainable Energy Technologies and Assessments》：Magnetic Field-Induced modulation of spray behavior in Biodiesel–Alcohol fuel blends

本文系统研究了磁场感应（Magnetic Field Induction）对生物柴油-甲醇-正丁醇（Biodiesel-Methanol-n-Butanol）混合燃料喷雾特性的调控机制。研究发现正丁醇作为共溶剂（Co-solvent）可改善燃料均质性并降低粘度，而电磁喷油器（Electromagnetic Injector）中铁磁材料残留的磁场记忆效应会通过极性分子（Polar Molecules）排列改变喷雾角（Spray Angle）。研究证实燃料极性、粘度与电磁相互作用共同影响喷雾模式（Spray Pattern），为清洁高效柴油燃烧系统（Diesel Combustion Systems）的优化提供了重要理论依据。

　　

亮点

均匀燃料液滴在磁场影响下的演化

既往研究表明，正丁醇（n-butanol）独特的分子结构在防止生物柴油-甲醇（biodiesel-methanol）混合燃料相分离中起关键作用。其羟基（-OH）兼具氢键供体（hydrogen bond donor）和受体（acceptor）功能，促进多样分子间相互作用，而脂肪链（aliphatic chain）则营造疏水环境（hydrophobic environment）。这种双重特性使正丁醇能通过六个分子间的相互作用形成分子簇（molecular clusters），显著增强体系的水耐受性（water tolerance）。

结论

本研究揭示了磁场记忆效应（magnetic field memory）、粘度（viscosity）和喷雾角（spray angle）在现代柴油机生物柴油-甲醇-正丁醇混合燃料性能中的关键作用。正丁醇作为高效共溶剂（cosolvent），可稳定生物柴油-甲醇体系并阻止相分离（phase separation）。喷油器铁磁材料（ferro materials）内部的磁场记忆会调控甲醇和正丁醇等极性分子（polar molecules）的取向，从而改变喷雾特性（spray characteristics）。研究结果表明，较长的脉冲宽度（pulse width）会增强...