發(fā)布時間：2021-08-05 21:15

　　煙黑顆粒是化石燃料燃燒產生的污染物之一,是沒有實現的燃料化學能,它的表面吸附有多環(huán)芳烴PAH,具有誘變性與致癌性,因此控制煙黑顆粒的排放不僅關系到燃燒設備中碳氫燃料的有效利用,還關系到環(huán)境的保護與人類的健康。要對煙黑顆粒的排放進行有效的控制,首先要深入研究生成煙黑的各種燃燒現象和燃燒過程,在這方面起決定作用的是各種各樣迅速發(fā)展的燃燒診斷技術,因此,本文選擇從燃燒診斷方法入手,以實驗室火焰為研究對象,研究各種新型的測量火焰溫度和煙黑顆粒體積濃度的方法,包括對已有方法的改進以及提出原創(chuàng)性的新方法,為日后開展煙黑顆粒的控制研究打下堅實的基礎。熱電偶顆粒密度法（TPD）是本文研究的第一種方法,它是近幾年提出來的一種測量火焰溫度和煙黑體積濃度的新方法,主要通過將細絲熱電偶快速插入到火焰中并停留一段時間,待煙黑顆粒在熱電偶節(jié)點表面沉積并記錄下這段時間內節(jié)點溫度的響應值,然后通過一組公式的轉換從記錄的溫度響應值中計算出火焰溫度和煙黑體積濃度,因此它屬于一種接觸式測量方法,在計算過程中需要用到節(jié)點暫態(tài)能量平衡方程和煙黑顆粒的熱泳沉積率方程。本文采用這種方法對一個層流同流非預混實驗室火焰進行了測量,驗證... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：178 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 煙黑顆粒的特性
    1.3 火焰溫度與煙黑顆粒測量技術
    1.4 本文的主要內容
2 利用熱電偶顆粒密度法(TPD)測量火焰溫度與煙黑體積濃度
    2.1 引言
    2.2 熱電偶顆粒沉積法(TPD)的理論基礎
    2.3 實驗設備和測點分布
    2.4 結果分析與討論
    2.5 本章小結
3 TPD方法測量火焰溫度和煙黑體積濃度的誤差分析
    3.1 引言
    3.2 熱電偶測溫的基本原理及誤差來源分析
    3.3 煙黑投射輻射和節(jié)點與偶絲導熱對節(jié)點溫度響應的影響
    3.4 煙黑結構特性中的非確定因素對節(jié)點溫度響應的影響
    3.5 本章小結
4 傳統(tǒng)TPD方法初步改進研究
    4.1 引言
    4.2 TPD方法的改進計算模型
    4.3 結果分析
    4.4 本章小結
5 基于輻射逆問題求解重建火焰溫度與煙黑體積濃度
    5.1 引言
    5.2 輻射傳遞逆問題的基本理論
    5.3 重建光學薄假定軸對稱火焰溫度與煙黑濃度
    5.4 重建非光學薄軸對稱火焰的溫度與煙黑濃度
    5.5 本章小結
6 利用火焰發(fā)射光譜重建火焰溫度與煙黑體積濃度
    6.1 引言
    6.2 火焰發(fā)射光譜測量實驗平臺
    6.3 火焰發(fā)射光譜強度標定過程
    6.4 結果分析
    6.5 本章小結
7 全文總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 未來研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀博士學位論文期間發(fā)表的論文



本文編號：3324470