【摘要(yao)】：隨(sui)著(zhu)能源儲量的(de)(de)(de)(de)日益(yi)減少，以(yi)及其燃燒(shao)所帶來的(de)(de)(de)(de)環境污(wu)染逐漸加重(zhong)(zhong)，清潔可替代(dai)能源的(de)(de)(de)(de)開發(fa)和高效(xiao)利用(yong)成(cheng)(cheng)為當前許多科學家和組織研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)點(dian)(dian)。而生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)(you)則因其出色的(de)(de)(de)(de)環保特(te)性(xing)、可降解特(te)性(xing)等優點(dian)(dian)，成(cheng)(cheng)為了替代(dai)能源的(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)組成(cheng)(cheng)部分(fen)。特(te)別是對(dui)于(yu)生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)(you)而言，其準確的(de)(de)(de)(de)密(mi)度與表(biao)面張力實(shi)驗(yan)數據對(dui)于(yu)生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)(you)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)、使用(yong)以(yi)及在柴(chai)油(you)(you)機內燃燒(shao)霧化的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)都有著(zhu)非常重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。因此(ci)，本論(lun)文(wen)通過實(shi)驗(yan)和理(li)論(lun)推算研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)(you)組成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分(fen)脂肪酸(suan)甲(jia)酯、乙酯的(de)(de)(de)(de)密(mi)度以(yi)及表(biao)面張力，為其在發(fa)動機中的(de)(de)(de)(de)噴霧、燃燒(shao)和排(pai)放過程的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)提供數據和模型支持。本文(wen)主要(yao)工作分(fen)為以(yi)下四個(ge)方面:

1.利用(yong)安(an)東帕DMA 5000M密(mi)度儀(yi)測量了常壓(ya)下8種(zhong)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)甲酯(zhi)和(he)6種(zhong)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)乙(yi)酯(zhi)在293.15K-363.15K溫度范圍內的(de)密(mi)度數(shu)據，并將(jiang)數(shu)據擬合(he)成(cheng)關聯式(shi)。其中脂(zhi)肪(fang)酸(suan)甲酯(zhi)、脂(zhi)肪(fang)酸(suan)乙(yi)酯(zhi)的(de)密(mi)度實(shi)驗值與關聯式(shi)計算值的(de)平(ping)均相對偏(pian)差和(he)最大(da)相對偏(pian)差分別為(wei)0.01%和(he)-0.06%，0.01%和(he)-0.05%。

2.利用了ST 5000表面(mian)(mian)張力(li)測量系(xi)統測量了常壓下6種脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸甲(jia)(jia)酯(zhi)和(he)5種脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸乙酯(zhi)在293.15K-373.15K溫度范圍(wei)內的(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)數據，并將(jiang)數據擬合成(cheng)關(guan)聯(lian)式。其中(zhong)脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸甲(jia)(jia)酯(zhi)、脂(zhi)(zhi)肪(fang)酸乙酯(zhi)的(de)(de)表面(mian)(mian)張力(li)實驗(yan)值(zhi)與關(guan)聯(lian)式計算值(zhi)的(de)(de)平(ping)均相對(dui)偏差和(he)最大(da)相對(dui)偏差分(fen)別為0.11%和(he)0.33%，0.08%和(he)-0.24%。

3.在實驗的(de)(de)基礎上，通過(guo)對(dui)(dui)14種(zhong)脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)基團進行(xing)(xing)拆分、賦值和(he)貢獻值求解，建(jian)立了脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)密(mi)度理(li)論推算(suan)模(mo)型，再利用模(mo)型對(dui)(dui)建(jian)模(mo)的(de)(de)14種(zhong)脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)密(mi)度進行(xing)(xing)計算(suan)，并與實驗數據進行(xing)(xing)對(dui)(dui)比，14種(zhong)脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)密(mi)度的(de)(de)平(ping)均相(xiang)對(dui)(dui)偏差和(he)最(zui)大(da)相(xiang)對(dui)(dui)偏差分別為0.44%和(he)0.92%。為了驗證(zheng)理(li)論推算(suan)模(mo)型的(de)(de)外推性，選用了4種(zhong)脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)共36個(ge)數據點來進行(xing)(xing)驗證(zheng)，平(ping)均相(xiang)對(dui)(dui)偏差為0.70%，最(zui)大(da)相(xiang)對(dui)(dui)偏差為1.65%，結果表(biao)明，該方法(fa)可(ke)以準確地估算(suan)脂(zhi)肪酸(suan)酯(zhi)的(de)(de)密(mi)度。

4.在實驗的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)，利(li)用基團貢獻法對11種脂肪酸(suan)(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)進行了理論(lun)推(tui)(tui)算(suan)，最(zui)終得到(dao)了表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)理論(lun)推(tui)(tui)算(suan)模(mo)型(xing)。再利(li)用模(mo)型(xing)對建模(mo)的(de)(de)(de)11種脂肪酸(suan)(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)進行計算(suan)，并(bing)與實驗數據進行對比，11種脂肪酸(suan)(suan)酯(zhi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)平均相(xiang)對偏(pian)差和最(zui)大(da)相(xiang)對偏(pian)差分別為(wei)(wei)0.60%和-2.59%。為(wei)(wei)了驗證理論(lun)推(tui)(tui)算(suan)模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)外推(tui)(tui)性，選用了6種脂肪酸(suan)(suan)酯(zhi)共30個(ge)數據點來進行驗證，平均相(xiang)對偏(pian)差為(wei)(wei)0.87%，最(zui)大(da)相(xiang)對偏(pian)差為(wei)(wei)-1.72%，結(jie)果表(biao)明，該方法可(ke)以較為(wei)(wei)準確地估算(suan)脂肪酸(suan)(suan)酯(zhi)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力(li)(li)。