發(fā)布時間：2023-05-13 21:33

　　隨著國際原油的緊缺和越來越嚴格的發(fā)動機排放要求,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,其作為最簡單的碳氫燃料,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力學(xué)機理研究,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:比較研究了氮氣和二氧化碳稀釋氣體對甲烷/空氣層流預(yù)混火焰的動力學(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。通過實驗和分析發(fā)現(xiàn):由于二氧化碳氣體具有更大的比熱容,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 實驗方法與火焰反應(yīng)模型
    2.1 實驗方法
        2.1.1 實驗系統(tǒng)
        2.1.2 實驗過程和方法
        2.1.3 實驗數(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 計算軟件介紹
    2.5 求解方法
    2.6 火焰參數(shù)計算
        2.6.1 摻氫率
        2.6.2 當量比
        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 火焰計算條件
    4.2 火焰熱力學(xué)結(jié)構(gòu)
    4.3 火焰動力學(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
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