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研究人员使用先进的光源揭示不同生物燃料的行为

车辆已发展为变得更加高效和先进,但其燃料并不一定随之发展。能源部决心确定更清洁的燃烧汽油和可再生汽油替代品,通过两名UCF研究人员的工作,能源部距离这一目标又迈了一步。

研究工程师Anthony C. Terracciano和Subith Vasu副教授开发了一个模型,该模型将帮助发动机设计者,燃料化学家和联邦机构确定是否应将某些生物燃料用作车辆的替代燃料。

这项研究是美国能源部(DOE)“燃料和发动机共同优化”计划(更广为人知的共同优化)的一部分。研究结果最近发表在《自然科学报告》上。

Vasu说:“我们与来自美国各个政府实验室的科学家合作,提出了我们的研究策略。”

在先前的Co-Optima研究中,Vasu和他的团队测试了五种最有希望的生物燃料,包括乙醇。在这项研究中,Vasu和他的团队研究了糖的天然副产物生物燃料二异丁烯(DIB)。

Vasu说:“ DIB因其有望成为汽油发动机潜在的生物燃料而受到选择,原因是其多种因素,包括生产成本,与现有基础设施的兼容性,燃料和燃烧特性。”

使用劳伦斯伯克利国家实验室的强大粒子加速器Advanced Light Source,他们能够识别点火期间DIB火焰中存在的46个分子。这是首次使用此设备研究DIB。

Terracciano说:“我们的工作特别确定了点燃后DIB燃烧环境中存在的46个分子的数量。” “这提供了一个空前丰富的框架,工程师和科学家可以使用该框架来全面了解使用这些DIB燃料的反应环境。”

研究人员研究了DIB的两种最常见来源,即α和β链。他们在固定条件下不断搅拌的喷射搅拌反应堆中产生燃烧事件。的化学反应然后被抑制以创建轰击用紫外光从ALS以产生离子的分子束。

任何机构都可以轻松实施此模型,并且该知识将帮助开发人员更快地制造产品。

Terracciano说:“从发动机的设计和考虑,支持基础设施和排放的角度来看,汽车的燃油化学成分很复杂。” “燃料工程师需要确保出售的燃料适合辛烷值标准的范围。通过了解特定燃料组分的燃烧特性,可以通过较少的经验测试来制造混合物。”

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