隨著國際原油的緊缺和越來越嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求,對替代燃料的研究越來越受到燃燒研究學(xué)者的關(guān)注。天然氣被認(rèn)為是傳統(tǒng)化石能源最清潔和最有前途的替代者,因此獲得了廣泛研究。甲烷是天然氣中最主要的成分,其作為最簡單的碳?xì)淙剂?在燃燒中仍存在燃燒速度相對較低,燃燒效率不高,燃燒常規(guī)污染物,特別是氮氧化物超標(biāo)的問題�；诖吮尘�,本文提出對甲烷/空氣火焰開展了稀釋氣體及氫氣的摻混燃燒動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究,以期從基礎(chǔ)角度建立天然氣高效、潔凈燃燒的基礎(chǔ)途徑。論文通過甲烷/空氣層流預(yù)混McKenna穩(wěn)定火焰測試,獲得了不同添加條件下的甲烷/空氣火焰的溫度結(jié)構(gòu),重點(diǎn)剖析了不同摻混氣體對火焰厚度、放熱率、火核溫度等關(guān)鍵參數(shù)的影響;并基于測試所得的火焰溫度結(jié)構(gòu),利用PREMIX火焰模擬軟件,研究了摻混氫氣及稀釋氣體后燃燒器穩(wěn)定層流火焰的動(dòng)力學(xué)變化。本文研究內(nèi)容及主要結(jié)論總結(jié)如下:比較研究了氮?dú)夂投趸枷♂寶怏w對甲烷/空氣層流預(yù)混火焰的動(dòng)力學(xué)影響。研究了兩種不同稀釋氣體對火焰的最大火焰溫度,最大火焰溫度梯度,火焰厚度,火焰內(nèi)焰的平均溫度,熱放率等特性的影響規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)和分析發(fā)現(xiàn):由于二氧化碳?xì)怏w具有更大的比熱容,因...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文提出的意義
    1.4 本文主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法與火焰反應(yīng)模型
    2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)過程和方法
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果
    2.2 火焰模擬
    2.3 控制方程
        2.3.1 假設(shè)
        2.3.2 守恒定律
        2.3.3 求解
    2.4 計(jì)算軟件介紹
    2.5 求解方法
    2.6 火焰參數(shù)計(jì)算
        2.6.1 摻氫率
        2.6.2 當(dāng)量比
        2.6.3 稀釋率
        2.6.4 放熱率
3 稀釋氣體對甲烷/空氣預(yù)混層流火焰熱力學(xué)特征影響對比研究
    3.1 火焰測試條件
    3.2 火焰溫度結(jié)構(gòu)
        3.2.1 預(yù)混層流火焰溫度曲線
        3.2.2 層流預(yù)混火焰的溫度梯度
        3.2.3 火焰厚度
    3.3 火焰模擬計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4 氫氣的化學(xué)性質(zhì)對甲烷/空氣預(yù)混層流火焰的影響
    4.1 火焰計(jì)算條件
    4.2 火焰熱力學(xué)結(jié)構(gòu)
    4.3 火焰動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄:
    B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的論文目錄:
附表



本文編號：3816560