在現(xiàn)實(shí)生活中的燃燒設(shè)備中包含多種燃燒方式,其中最重要的方式是擴(kuò)散火焰。與預(yù)混火焰相比,前者更容易產(chǎn)生污染物,包括多環(huán)芳烴和碳煙。其中碳煙排放的主要源頭是以擴(kuò)散火焰燃燒形式為主的燃燒設(shè)備。擴(kuò)散火焰結(jié)構(gòu)具有軸對稱的特性,所以在對其進(jìn)行模擬研究時(shí)會(huì)相對容易些。本文用所選的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理模型對高壓下的正庚烷/氧氣層流擴(kuò)散火焰進(jìn)行了模擬,本文所用的計(jì)算平臺(tái)是LaminarSMOKE程序。目前關(guān)于正庚烷的層流火焰(特別是高壓下的層流火焰)的實(shí)驗(yàn)和模擬的報(bào)道還很少,本文研究了高壓下正庚烷層流火焰的燃燒特性和碳煙生成的中間產(chǎn)物形成的主要路徑。正庚烷是代表液體運(yùn)輸燃料的良好實(shí)驗(yàn)用替代燃料,而且它也是研究液體運(yùn)輸燃料在燃燒時(shí)多環(huán)芳烴和碳煙形成機(jī)理的典型替代物。本文首先選擇POLIMI、Li、UCRL、USC和GRI等幾套機(jī)理,利用LaminarSMOKE模擬平臺(tái)對已有的高壓下正庚烷/空氣的層流擴(kuò)散火焰實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬,選出適合模擬高壓下正庚烷層流火焰的機(jī)理,通過模擬結(jié)果比較顯示模擬效果較為合理的是GRI和Li機(jī)理,并利用此機(jī)理模擬已有的高壓下正庚烷/空氣的層流擴(kuò)散火焰實(shí)驗(yàn),并與已被驗(yàn)證過的實(shí)驗(yàn)及模擬結(jié)果進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和課題來源
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究背景
    1.2 正庚烷擴(kuò)散火焰研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述及簡析
    1.3 本文的研究目的和主要內(nèi)容
第2章 碳煙生成的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬方法
    2.1 引言
    2.2 層流火焰的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模擬方法
    2.3 數(shù)值模擬的基本控制方程
    2.4 LaminarSMOKE中的算子分裂方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 碳煙生成的模擬結(jié)果對比分析
    3.1 引言
    3.2 對比實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)置
    3.3 現(xiàn)有模型的模擬結(jié)果對比分析
        3.3.1 Li機(jī)理對Zhou實(shí)驗(yàn)?zāi)M的對比分析
        3.3.2 Li機(jī)理對Gülder實(shí)驗(yàn)?zāi)M的對比分析
    3.4 GRI模型模擬
        3.4.1 GRI機(jī)理對Zhou實(shí)驗(yàn)的模擬分析
        3.4.2 GRI機(jī)理對Gülder實(shí)驗(yàn)的模擬分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 正庚烷擴(kuò)散火焰溫度和碳煙中間產(chǎn)物分析
    4.1 引言
    4.2 燃料的層流燃燒分解過程
    4.3 典型中間產(chǎn)物的生成
        4.3.1 小分子的生成
        4.3.2 苯的生成
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號：3790357