本文關(guān)鍵詞：低熱值氣體燃料層流燃燒特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,低熱值氣體燃料因為其資源豐富、便于獲得而成為最現(xiàn)實的替代燃料。對低熱值氣體燃料層流燃燒特性的研究可對燃料的燃燒品質(zhì)進(jìn)行全面的了解,為其在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。 本文針對低熱值氣體燃料建立了包含有燃料組分、燃燒產(chǎn)物、工質(zhì)熱力性質(zhì)、傳熱損失、絕熱火焰溫度計算等子模型的定容燃燒彈準(zhǔn)維層流燃燒模型,并用Matlab編制了上述模型的計算程序。在研究分析了數(shù)字圖像處理的特點后本文開發(fā)了基于Canny算子和Hough變換的定容彈火焰紋影圖像處理算法,應(yīng)用Matlab編制了火焰紋影圖像處理程序。 同時在定容燃燒彈中開展了不同初始壓力、當(dāng)量比、燃料組分下低熱值氣體燃料的層流燃燒特性的試驗研究和模擬分析研究。應(yīng)用定容彈準(zhǔn)維層流燃燒模型程序和火焰紋影圖像處理程序,并根據(jù)球形擴(kuò)散火焰理論分析了初始壓力、當(dāng)量比、燃料組分對于低熱值氣體燃料層流燃燒特性的影響。研究表明,初始壓力的增加可導(dǎo)致燃燒過程中活性基濃度的峰值下降,從而使規(guī)范化質(zhì)量燃燒率下降、燃燒持續(xù)期延長、火焰?zhèn)鞑ニ俾始皩恿魅紵俾氏陆?燃燒變緩;本研究表明化學(xué)計量比時的燃燒進(jìn)行的最快,壓力升高率及規(guī)范化質(zhì)量燃燒率最大;低熱值氣體燃料中氮氣比例的增加會導(dǎo)致燃料分子與氧氣接觸機(jī)能降低從而導(dǎo)致燃燒變緩,化學(xué)反應(yīng)速率降低,拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俾屎蛯恿魅紵俾识冀档?同時氮氣比例的增加使有最大擴(kuò)散系數(shù)的組分減小,使火焰的穩(wěn)定性降低。
【關(guān)鍵詞】：定容燃燒彈 低熱值氣體 層流燃燒 準(zhǔn)維模型
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TK16
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 發(fā)動機(jī)燃燒模擬試驗裝置及機(jī)理試驗研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.2 低熱值氣體燃料燃燒特性的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 論文主要工作17-20
• 2 定容燃燒彈準(zhǔn)維層流燃燒模型的建立20-45
• 2.1 燃燒模型特點分析20-21
• 2.2 準(zhǔn)維燃燒模型基本假設(shè)與控制方程21-24
• 2.3 準(zhǔn)維層流燃燒模型計算程序的開發(fā)24-41
• 2.3.1 初始輸入?yún)?shù)的處理方法24-27
• 2.3.2 控制方程組的自適應(yīng)步長龍格-庫塔算法研究27-31
• 2.3.3 模型參數(shù)的求解方法31-41
• 2.4 準(zhǔn)維層流燃燒模型程序流程41-44
• 2.5 本章小結(jié)44-45
• 3 二維火焰圖像處理方法的研究45-69
• 3.1 二維數(shù)字圖像處理技術(shù)特點45-49
• 3.1.1 二維數(shù)字圖像表示方法與顏色模型46-49
• 3.2 數(shù)字圖像邊緣分割49-58
• 3.2.1 數(shù)字圖像邊緣定義51
• 3.2.2 微分算子邊緣檢測算法研究51-58
• 3.3 圓識別算法的研究58-61
• 3.3.1 霍夫變換59-60
• 3.3.2 基于單義域鄰接圖的圓邊界識別60-61
• 3.4 基于 Canny算法與霍夫變換的圖像檢測程序的開發(fā)61-68
• 3.4.1 算法基本思想61-64
• 3.4.2 火焰圖像檢測程序流程64-67
• 3.4.3 算法具體實現(xiàn)67-68
• 3.5 本章小結(jié)68-69
• 4 低熱值氣體燃料層流燃燒特性分析69-93
• 4.1 試驗裝置及燃料配制69-71
• 4.1.1 試驗裝置69-70
• 4.1.2 燃料配制方法70-71
• 4.2 試驗內(nèi)容及方案71
• 4.3 層流燃燒特性參數(shù)的研究71-74
• 4.4 初始壓力對層流燃燒特性的影響74-79
• 4.4.1 初始壓力對燃燒過程的影響74-77
• 4.4.2 初始壓力對火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘挠绊?/span>77-79
• 4.5 當(dāng)量比對低熱值氣體燃料層流燃燒特性的影響79-83
• 4.5.1 當(dāng)量比對燃燒過程的影響79-81
• 4.5.2 當(dāng)量比對燃燒速率的影響81-83
• 4.6 燃料組分對低熱值氣體燃料層流燃燒特性的影響83-88
• 4.6.1 燃料組分對燃燒過程的影響83-86
• 4.6.2 燃料組分對火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘挠绊?/span>86-87
• 4.6.3 燃料組分對火焰穩(wěn)定性的影響87-88
• 4.7 低熱值氣體層流火焰燃燒速度公式的擬合88-91
• 4.8 本章小結(jié)91-93
• 5 全文總結(jié)與展望93-96
• 5.1 全文總結(jié)93-94
• 5.2 工作展望94-96
• 參考文獻(xiàn)96-99
• 附錄A99-101
• 附錄B101-102
• 作者簡歷102-104
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 莫勝鈞;;重油預(yù)混層流點火特性的仿真分析[J];內(nèi)燃機(jī)與動力裝置;2012年03期

2 姚春德;代乾;許漢君;楊廣峰;;一種研究柴油甲醇雙燃料的定容燃燒彈試驗裝置[J];中國機(jī)械工程;2012年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 朱亮;缸內(nèi)直噴低熱值氣體燃料發(fā)動機(jī)數(shù)值模擬與試驗研究[D];北京交通大學(xué);2011年

2 陳祝清;定容燃燒彈控制及測試系統(tǒng)的研發(fā)[D];北京交通大學(xué);2011年

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4 胡坤;高爐煤氣發(fā)動機(jī)燃燒模擬試驗研究[D];山東理工大學(xué);2010年

5 莫勝鈞;小型航空點燃式重油活塞發(fā)動機(jī)點火及火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘哪M研究[D];北京交通大學(xué);2012年

6 周洲;黃磷尾氣燃燒特性初步研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：低熱值氣體燃料層流燃燒特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：304708