丁醇火焰论文-王文超,李法社,申逸骋,刘作文

丁醇火焰论文-王文超,李法社,申逸骋,刘作文

导读:本文包含了丁醇火焰论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:生物柴油,正丁醇,乙醇,混合燃料燃烧特性,OH-PLIF总信号强度

丁醇火焰论文文献综述

王文超,李法社,申逸骋,刘作文[1](2019)在《地沟油生物柴油与正丁醇/乙醇混合燃料燃烧火焰特性》一文中研究指出为研究不同配比下生物柴油混合燃料燃烧特性,设计了一套生物质液体燃料雾化蒸发燃烧系统,该系统可产生生物柴油及其混合燃料层流预混火焰,结合OH-PLIF平面激光诱导荧光技术测定并分析燃烧火焰的高度和锋面面积以及层流预混火焰的传播速度和OH-PLIF总信号强度等燃烧特性.结果表明随着正丁醇或乙醇添加比例的增大,两种混合燃料燃烧火焰高度、火焰锋面面积呈下降趋势;火焰传播速度呈上升趋势.在混合燃料中,正丁醇的体积分数越大,燃烧火焰OH-PLIF总信号强度越大,而乙醇的体积分数越大,混合燃料燃烧火焰OH-PLIF总信号强度越小.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年05期)

李中秋,成晓北,邱亮,李英,吴辉[2](2019)在《正庚烷/正丁醇扩散火焰中碳烟微观结构的演变》一文中研究指出基于层流扩散火焰研究了碳烟颗粒的形貌和纳米结构的演变过程.研究的燃料包括正庚烷、正丁醇以及二者的等体积混合物(H50B50).采用热泳探针法采样并使用透射电子显微镜TEM进行样本观测.总体来说,正丁醇火焰中产生的碳烟颗粒尺寸最小,数量也最少,其次是H50B50和正庚烷火焰;在碳烟发展过程中积聚颗粒的分形维数呈现单调递增的趋势.在碳烟生长阶段,微晶长度和曲率会减小,层间距会增大;随后,碳烟石墨化程度增大,微晶长度增大,微晶曲率和层间距减小;在碳烟发展后期,外层大量微晶被氧化,微晶曲率会增大.另外,正丁醇火焰尖端中成熟的碳烟具有最大的微晶长度和曲率以及最小的层间距.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年01期)

邱亮,李中秋,刘洋,覃龙江,成晓北[3](2018)在《添加CO_2/H_2O对正丁醇火焰中碳烟反应的影响》一文中研究指出耦合简化的正丁醇动力学机理和固定分区碳烟模型,研究了在空气中添加CO_2或H_2O蒸气对正丁醇同轴扩散火焰中碳烟质量分数和数密度的影响,计算结果表明:添加CO_2或H_2O蒸气后,整体上二者均降低;此外,添加CO_2后各反应与组分生成往火焰下游移动.碳烟数密度的降低是由于温度和苾(A4)浓度降低引起的成核速率的下降,而碳烟质量分数的降低主要是由于H摩尔分数、颗粒总表面积及温度降低引起的脱氢加乙炔(HACA)速率的下降.碳烟最终在火焰下游被完全氧化,主要氧化组分为OH.(本文来源于《内燃机学报》期刊2018年05期)

李中秋[4](2018)在《柴油/正丁醇混合燃料层流扩散火焰中碳烟颗粒演变过程的实验研究》一文中研究指出传统燃油发动机排放的碳烟颗粒的生成过程非常复杂,很多问题还未得到科学的解释,对于单一及多元碳氢混合燃料燃烧过程中碳烟颗粒生成与纳观形貌结构的演变规律还未得到详细研究。本文主要基于基础燃烧手段,研究碳烟颗粒在层流扩散火焰中的生成特性,以期进一步理解其生成与演变过程。首先,本文基于同轴射流火焰燃烧器研究了正庚烷、正丁醇以及二者的等体积混合物H50B50扩散火焰中碳烟颗粒的形貌和纳米结构的演变过程。采用热泳探针法采样并使用透射电子显微镜TEM进行样本观测,借助图像处理软件和自开发程序SootFringe,对碳烟TEM图片进行处理,得到碳烟形貌和纳米结构参数。研究结果显示,碳烟发展过程中基本颗粒粒径呈先增大后减小的趋势,积聚颗粒的分形维数基本呈单调增加的趋势;在正庚烷中掺混正丁醇可以有效减小产生的碳烟颗粒数量和尺寸,对降低碳烟排放效果显着。在碳烟生长阶段,碳烟颗粒内部微晶长度会减小,层间距会增大;随后,碳烟石墨化程度增大,微晶长度增大,微晶曲率和层间距减小;在碳烟发展后期,外层大量微晶被氧化,微晶曲率会增大。其次,基于同样的实验和分析方法,研究了柴油和柴油/正丁醇等体积混合物D50B50两种火焰中碳烟颗粒微观形貌和纳米结构的演变与差异。结果显示,碳烟基本颗粒粒径和积聚颗粒分形维数的变化规律与正庚烷火焰的研究结果基本一致;在降低碳烟生成方面,掺混正丁醇对柴油火焰的降低效果比对正庚烷更显着。另外,在柴油火焰中随火焰高度增加,碳烟颗粒的微晶长度逐渐减小,曲率和层间距逐渐增大;对单个碳烟基本颗粒内部的纳米结构参数进行统计分析表明,随着距碳核核心距离的增大,微晶长度呈单调增加的趋势,曲率先增大后减小,层间距单调减小。最后,本文基于激光诱导炽光法LII,测量了正庚烷/正丁醇混合燃料和柴油/正丁醇混合燃料的扩散火焰碳烟浓度场,定量分析了火焰轴向和径向的碳烟体积分数的分布特点和不同燃料的火焰碳烟浓度场的差异。在火焰中心轴线方向上,碳烟体积分数呈先增大后减小的趋势,掺混正丁醇在减少碳烟产生的同时,也使得火焰轴线方向上产生碳烟的空间跨度减小;在火焰径向上的碳烟体积分数曲线随高度增加从双峰分布逐渐转变成单峰分布,且掺混正丁醇可以降低转折点所在的高度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-13)

邱亮[5](2018)在《正丁醇掺混对柴油火焰中碳烟浓度和形貌特性的影响》一文中研究指出由于柴油喷雾燃烧中总是存在着局部浓混合区,因而不可避免地会生成碳烟颗粒,这些颗粒是城市大气中PM2.5的主要来源,对人类健康造成极大危害。为了降低颗粒物排放、缓解能源危机,正丁醇作为替代燃料得到了广泛地应用。然而,现有文献关于柴油/正丁醇碳烟颗粒详细生成过程的研究较少,因此本文在同轴层流扩散火焰中对柴油及柴油表征燃料中掺混正丁醇后的碳烟生成进行了试验和模拟计算,研究内容如下:(1)发展了一个包含77组分287反应的正癸烷/α-甲基萘/多环芳香烃(PAH)简化动力学模型用来模拟柴油及其表征燃料的燃烧和碳烟生成。其中,燃料的氧化和裂解反应通过对详细动力学模型的简化得到,而核心小分子和PAH的反应先后通过基于误差传播的直接关系图法、奇异摄动法和直接敏感性分析得到。采用乙烯预混火焰中的主要组分和关键PAH组分的摩尔浓度、激波管中的滞燃期及射流搅拌器中的关键组分浓度对新构建的动力学模型进行了验证。将该动力学模型用于计算光学发动机中的缸内燃烧和碳烟生成,分析了缸压、放热率和碳烟质量浓度的变化曲线。所有基础反应器和发动机中的模拟结果均与文献中的试验测量值吻合良好,表明新构建的简化模型能用于预测柴油的燃烧过程。(2)在同轴扩散火焰中对正庚烷/正丁醇的碳烟体积分数(SVF)和颗粒数密度进行了试验和模拟研究。结合热泳探针采样和透射电镜(TEM)分析方法,对火焰轴线不同高度的SVF、碳烟数密度和尺寸分布进行了统计和计算。用耦合了简化正庚烷/正丁醇/PAH动力学模型和一个详细分区碳烟模型的CoFlame代码来计算同轴火焰中的碳烟生成。计算得到的碳烟体积分数和颗粒数密度与从TEM图片中统计得到的试验结果趋势一致。随着燃料中正丁醇比例的增加,火焰可视高度降低,整体上SVF和数密度均减小。A4二聚的成核反应在碳烟颗粒数密度的演变过程中起着最重要的作用,而HACA表面生长主导着碳烟的质量增长。添加正丁醇之后,A4和C_2H_2的浓度降低,进而导致颗粒数密度和碳烟质量分数降低。(3)对柴油/正丁醇混合燃料的碳烟形貌特性进行了试验研究。通过TEM分析统计得到了初级颗粒平均粒径、积聚颗粒平均回转半径和平均每个积聚颗粒中包含的初级颗粒数,研究发现这些参数沿着火焰轴线均呈现先增大后减小的趋势。积聚颗粒分形维数变化不大,而由于颗粒的碰撞和氧化,分形指前因子先增大后减小。在燃料中添加正丁醇后,以上碳烟特性参数整体上均减小,表明正丁醇的添加能使燃烧生成的碳烟颗粒尺寸减小,且颗粒更趋于链状。(4)在正丁醇同轴扩散火焰的空气中添加CO_2/H_2O蒸气,模拟发动机废气再循环运行工况,计算研究的结果表明,添加CO_2或H_2O蒸气后,整体上碳烟体积分数、质量分数和数密度均降低。此外,添加CO_2后各反应与组分生成往火焰下游移动。碳烟数密度的降低是由于温度和A4浓度降低引起的成核速率的下降,而碳烟质量分数的降低主要是由于H自由基摩尔分数、颗粒总表面积及温度降低引起的HACA速率的下降。(5)对高压条件下正丁醇同轴扩散火焰的模拟研究结果显示,随着环境压力的增大,火焰截面积减小,碳烟体积分数和颗粒数密度均增大,其中沿着SVF最大方向的SVF峰值∝P4.3,沿着火焰轴线的SVF峰值∝P3.9。环境压力增加后,同一火焰高度处小尺寸积聚颗粒的数量减少,大尺寸积聚颗粒的数量增加。压力对火焰结构和碳烟生成的影响主要是由于压力对混合气密度的直接影响,此外,空气卷吸在火焰结构和碳烟生成中也起着很大的作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

石奇,李铁,张小卿,王斌,贺鹏飞[6](2016)在《柴油-丁醇混合燃料喷雾火焰的两色法测试研究》一文中研究指出基于两色法原理,可利用彩色高速相机测量喷雾火焰的温度和炭烟浓度(KL)二维分布的时间演变,为先进柴油机燃烧系统设计提供必要信息。通过使用单台彩色相机的两个独立感光通道,两色法测量装置得到大幅度简化。两色法的测试结果受多种因素影响,例如双波长的选择,带通滤片的透过性,光路的设置等,然而相关研究并不充分。本文在对两色法的测试不确定度及误差进行了分析和讨论之后,并对柴油丁醇混合燃料在不同环境氧体积分数下的火焰温度和炭烟浓度(KL)的时空分布进行了研究。(本文来源于《车用发动机》期刊2016年06期)

张儒征,孙雯禹,陶涛,杨斌[7](2016)在《丙酮-丁醇-乙醇(ABE)层流预混火焰的组分诊断与模型分析》一文中研究指出丙酮-丁醇-乙醇混合溶剂(体积比3:6:1)是丙酮-丁醇-乙醇(ABE)发酵工艺的中间产物,可作为低成本的清洁燃料使用。本文通过同步辐射光电离分子束质谱的诊断方法,对ABE多元燃料的层流预混火焰进行了组分诊断,获得了30种中间产物和9种主要组分的摩尔分数沿火焰轴向的分布,并与正丁醇火焰进行了对比。为了揭示ABE燃料燃烧的反应动力学过程,本文构建了ABE燃料的反应机理,对火焰中的含氧污染物和碳烟前躯体进行了反应路径分析。为研究酮与醇混合燃料的交互影响,本文对丙酮-丁醇与丙酮-乙醇混合燃料进行了组分诊断与模型分析,实验结果与模型的灵敏性分析结果显示,不同燃料的氢提取反应对H与OH的竞争会对火焰中的某些中间产物浓度产生影响。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会:燃烧化学》期刊2016-07-01)

颜方沁,成晓北,黄荣华,邱亮,黄胜[8](2015)在《丁醇柴油喷雾火焰碳烟颗粒采样与形貌分析》一文中研究指出在定容燃烧弹内,实现纯柴油与体积比为30%,的丁醇柴油燃料的喷雾燃烧,研究了燃烧火焰的基本特征,设计了定容弹内喷雾燃烧火焰中碳烟颗粒物直接采样台架,利用高分辨透射电镜(HRTEM)对这两种燃料燃烧生成的碳烟颗粒样本进行观测、统计和分析,研究掺混丁醇对喷雾火焰和碳烟生成的影响.研究结果表明:掺混丁醇延长了喷雾火焰的滞燃期,缩短了燃烧持续期,丁醇柴油混合燃料(B30)的碳烟数密度和质量明显小于纯柴油(B00),在柴油中掺混丁醇,能够抑制碳烟生成,降低碳烟排放,同时降低了碳烟的基本颗粒粒径和平均直径,使排放碳烟颗粒物更加细微化;B00与B30的碳烟基本颗粒内部结构以无序的不定形碳为主,表面晶化不明显.(本文来源于《内燃机学报》期刊2015年05期)

金汉锋[9](2015)在《丁醇掺混的甲烷同轴扩散火焰的实验和动力学研究》一文中研究指出随着人口和经济的增长,人类社会对于能源的需求也飞速增长,导致作为主要能源的石油和煤等化石燃料的急剧消耗。同时主要由碳氢燃料组成的化石燃料的燃烧会导致严重的大气污染问题,日益侵害着环境安全和人类健康。因此,为实现社会的可持续发展,高效清洁燃烧技术和可再生燃料的发展迫在眉睫。然而,虽然人类利用化石燃料的时间已达数千年之久,但对于其燃烧污染物生成机理的研究仍无法从根本上满足燃烧污染物防治要求。另一方面,生物质燃料是目前重要的可再生能源之一,多与化石燃料掺混应用于内燃机燃烧。丁醇与常用的乙醇相比具有更高的热值、更好的发动机兼容性和更加便利的存储条件,是极富潜力的新型生物质燃料。当前对生物质燃料排放的新型燃烧污染物及与碳氢燃料掺混后的燃烧特性的研究尚处初级阶段,难以满足生物质燃料的发展与应用需求。因此,亟需研究生物质燃料与碳氢燃料的掺混燃烧及其反应动力学机理,为工程燃烧应用提供理论指导。甲烷是清洁化石燃料天然气的主要组分,也是最常见、动力学模型发展最为成熟的碳氢模型燃料。因此本论文选取甲烷作为同轴扩散火焰的基础燃料,研究碳氢燃料燃烧中多环芳烃(PAH)和碳烟等燃烧污染物的形成机理,以及丁醇异构体的掺混对芳烃污染物产率的影响,特别着眼于实际燃烧中扩散效应和物质分布不均匀性引起的污染物形成机理的改变。同轴扩散火焰是一种非常接近实际燃烧状态的实验室火焰,耦合了物质扩散和化学反应对于火焰结构的双重影响,特别是易于形成多环芳烃和碳烟,是研究多环芳烃和碳烟形成机理的理想火焰。在实验研究方面,本工作于国际上首次将同步辐射真空紫外光电离质谱技术(SVUV-PIMS)应用于同轴扩散火焰结构诊断,研究了不同氮气稀释比例的常压甲烷扩散火焰,以及四种丁醇异构体以不同比例掺混的常压甲烷扩散火焰。实验采用石英探针对同轴扩散火焰进行取样,取样得到的燃烧产物由SVUV-PIMS技术进行定性分析和定量测量。实验中,通过扫描光电离质谱和光电离效(PIE)率谱,得到了燃烧物种的分子量和电离能信息,从而在同轴扩散火焰中鉴别出了数十种分子量介于2至240之间的燃烧物种。除燃料、氧化剂和稀释气体外,还包括主要燃烧产物(H2、H2O、CO和C02)、自由基、稳定的小分子中间体、单环芳烃(MAH)和多环芳烃。另外,通过在不同光子能量下扫描火焰的中心轴线位置,获得了这些燃烧物种的摩尔分数沿中心轴线方向的空间分布情况。在模型研究方面,本工作发展了一个全新的丁醇燃烧反应动力学模型,由甲烷核心机理、丁醇子机理和芳烃子机理构成。甲烷核心机理是在USC Mech Ⅱ机理的基础上,结合最新C0-C4核心机理的理论和模型成果进行深度发展而成的。丁醇子机理和芳烃子机理则是在本课题组之前的丁醇同分异构体燃烧反应动力学模型和芳烃燃烧反应动力学模型的基础上分别发展而成的,对芳烃子机理还进行了一定的精简,以确保数值模拟效率。本工作采用的模型研究思路是先利用甲烷和丁醇各自的基础燃烧实验数据进行模型验证,确保各部分子机理的准确性,再开展同轴扩散火焰数值模拟的策略。其中,两类燃料的理想反应器实验验证采用的是OpenSMOKE软件,而同轴扩散火焰的燃烧数值模拟采用的是国际上先进的laminarSMOKE软件。用于模型验证的甲烷和丁醇文献实验数据包括火焰传播速度以及流动管热解、射流搅拌反应器氧化、层流预混火焰和对冲扩散火焰中的物种浓度等。在本工作的同轴扩散火焰模拟工作中,还进一步对芳烃子机理进行了验证和发展。通过对模拟结果和实验结果进行对比,结合相关文献的研究成果,增加了必要的反应路径、剔除了不合理的反应路径、更正了不准确的速率常数,从而完善并优化了丁醇燃烧反应动力学模型。基于理想反应器实验模拟和同轴扩散火焰的数值模拟结果,本论文对甲烷的燃烧过程进行了详细的动力学分析。重点对同轴扩散火焰中燃料的分解路径、重要芳烃前驱体的生成与消耗路径、苯和典型多环芳烃的生成路径进行了深入的生成速率分析和敏感性分析。结果表明,在甲烷扩散火焰中心线上,甲烷主要分解产生甲基,由甲基的自复合反应及其产物后续的分解反应产生乙烷、乙烯等稳定的C2小分子中间体以及乙基、乙烯基等C2活泼自由基。它们再分解产生的乙炔会和甲基进行复合反应,并最终反应形成重要的芳烃前驱体——炔丙基,后者的自复合反应是形成苯的重要路径。在扩散火焰的芳烃生长过程中,苯和苯基是大多数芳烃物种生长的起点,特别是苄基和单环芳烃的生成直接依赖于苯基与C1-C2中间体的反应。火焰中的小分子中间体,如乙炔、丙炔、丁二烯以及炔丙基、乙烯基等自由基,与苯、苯基和苄基等的反应最终会形成双环芳烃,例如萘和茚主要由苯、苯基和苄基与C2-C3中间体反应得到。多环芳烃自由基,如茚基和萘基等在由双环芳烃向更大的多环芳烃的生长过程中起到重要的作用。与此同时,在甲烷扩散火焰中,随着燃料端氮气比例的增加,燃料稀释效应引起了火焰温度的下降,从而引起芳烃前驱体、苯和多环芳烃产量的明显下降。这些都在本论文的各个章节中进行了深入分析。根据甲烷扩散火焰中的经验,在甲烷掺混丁醇同分异构体扩散火焰中我们保持了在两种不同丁醇掺混比例条件下火焰碳流量的恒定,这使得火焰温度和主要产物的摩尔分数在两种情况下几乎完全一致,从而凸现出丁醇掺混比例提高所引起的燃烧中间体浓度的显着变化。芳烃的生成随着丁醇掺混比的提高体现出较强的规律性,苯、甲苯、茚、萘等芳烃的浓度随丁醇掺混比例的提高而不断提高。在甲烷及丁醇掺混的甲烷火焰中,多环芳烃的主要生成路径均是苯、苯基和苄基与小分子中间体之间的反应,即苯是这一系列火焰中芳烃生长过程的起点和最重要的多环芳烃前驱体。丁醇的添加对甲烷同轴扩散火焰中苯和多环芳烃的生成具有促进作用,并且随着丁醇异构体分子支链复杂程度的增加而加强。在火焰中丁醇主要通过单分子解离反应和由H原子或甲基进攻引发的H提取反应产生燃料分子自由基,后经β解离形成小分子碳氢或含氧化合物。这些中间体或继续分解或和甲基反应形成芳烃前驱体,从而影响芳烃在不同丁醇异构体掺混的火焰中的浓度。就C6以下碳氢中间体而言,丁醇同分异构体的添加对其主要分解产物浓度的影响最为明显,例如正丁醇对C2中间体影响巨大,而叔丁醇则主要影响C3和C4中间体。因为在丁醇掺混的甲烷火焰中,苯的生成路径存在着较大的共性,绝大部分来自于炔丙基和C3物种的复合反应,而叔丁醇和异丁醇这两种支链结构的丁醇异构体相比正丁醇和仲丁醇这两种直链结构的能够更直接有效的提供C3中间产物,因此在它们掺混的甲烷火焰中生成了更多的苯。此外,炔丙基和乙烯基乙炔复合生成的甲苯能分解成苄基,这是另一种重要的芳烃前驱体。仲丁醇和叔丁醇相比另外两种丁醇异构体更容易分解产生1,3-丁二烯和乙烯基乙炔等不饱和C4烃类。因此,它们各自比拥有相同碳链结构的另一种异构体更容易生成甲苯和苄基。同时,多环芳烃的生成依赖于苯、苯基和苄基与C1-C3等小分子中间产物的多步加成或复合反应,容易生成苯和甲苯的火焰更容易产生多环芳烃,这是丁醇掺混的同轴扩散火焰中芳烃生长路径的共同特点。所以最终我们在实验和数值模拟结果中一致发现芳烃生成浓度的趋势是:叔丁醇>异丁醇>仲丁醇>正丁醇。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-01)

邓帮林[10](2014)在《生物丁醇应用于高速汽油机及其层流火焰速度研究》一文中研究指出受石油危机和环境污染的影响,并考虑到能源战略安全,生物燃料在各国得到了学术界和能源市场广泛的关注。超过35个国家和地区,包括美国、巴西和欧盟成员,已经确立了促进生物燃料生产和使用的政策。得益其优越的特性,包括比小分子醇类燃料更高的热值、更易于与其它燃料互溶、更高的粘度、使用安全及便于储存和运输等,丁醇被认为是下一代车用石化燃料的替代或增补燃料。本文研究内容分两部分,一为研究丁醇应用汽油机的效果;二为丁醇、异辛烷及两者混合燃料层流火焰速度研究。在第一部分,通过仿真与试验相结合的方法,揭示了生物丁醇应用于汽油机的优劣势,分析了发动机运行参数及工况对燃烧过程及排放的影响,主要研究内容及成果如下:1)设置发动机台架试验,以试验测取的发动机运行参数作为模拟计算的边界条件,并以测量的发动机性能结果标定模拟计算;2)通过试验和模拟结合,揭示和分析了发动机运行参数和工况对发动机性能及排放的影响;3)丁醇的添加,配以优化的点火提前角,使得发动机在功率、能量利用率、HC排放、CO排放等方面取得了积极的效果,但NOx排放远高于原机;4)加大气门重迭角使发动机取得了不错的综合效果,比如,使排放降低(特别是对于NOx)而又不会对发动机功率和经济性能造成太大的负面影响;5)对于本文研究的发动机和燃料,HC和CO排放对燃油特性有更大的依赖性,而功率和NOx排放却对发动机运行参数更敏感;6)发动机负荷比转速甚至燃料种类更能影响缸内燃烧放热。第二部分,首先介绍了描述燃料的层流火焰速度的几个常用方法:化学火焰结构描述方法、试验测量方法和经验修正方法。然后汇总了文献中笔者视野所及范围内所有的丁醇层流火焰速度的试验测量,并指出了其局限性。建立了ChemKin-PRO模型,并在全面回顾和梳理丁醇燃烧化学机理发展后,初步选择了6个机理用于对比研究;通过分析各机理在计算结果趋势上的表现,并考虑到丁醇、异辛烷及两者混合物层流火焰速度的数据来源一致,最终确定采用Frassoldati机理用于后文的研究(特别是在修正常数的拟合方面)。结合收集的试验数据和基于化学机理的计算结果,详细系统地研究了各因素,包括当量比、压力、温度、稀释度、燃油组分混比等,对丁醇、异辛烷及两者混合物层流火焰速度的影响,取得了以下几方面的结论和成果:1)对于当量比和压力效应,主要通过化学反应动力学效应影响丁醇及其异辛烷混合燃料的(可以想见,其它燃料也表现如此)层流火焰速度;2)而对于温度对层流火焰速度的影响,密度效应和化学反应动力学效应对层流火焰速度的影响力相当,但热效应却影响微弱;3)对于稀释效应,稀释气体成分是最重要的层流火焰速度的影响因素;比如对于单一稀释气体组分(在CO2、H2O、N2叁者中比较),CO2对层流火焰速度影响最大,其次为H2O,N2对层流火焰速度影响最弱;4)稀释气体对层流火焰速度的影响主要通过“稀释”效应,也即随着稀释气体的添加,燃空混合气中燃油含量降低从而导致燃烧温度下降,另外稀释气体的加入还会增大燃烧产物的比热容,进一步降低燃烧温度,导致层流火焰速度的减小;5)但从稀释气体的反应动力学出发,N2的反应动力学效应可忽略,CO2将会抑制燃烧系统反应活性,而H2O却会促进燃烧系统反应活性;6)对于燃油组分混比效应,Hirasawa法则和能量法则都能较准确的捕捉到试验数据,而本文提出的修正因子更是进一步提高了混合法则在富油区的修正精度;7)对于每一影响因素,本文扩展或提出了经验修正模型,并拟合了各常数,最后综合各因素的修正模型,形成了全面考虑各影响因素的系统修正模型。此外,笔者还从文献中广泛收集相关的层流火焰速度的经验修正与本文的修正模型进行比较,指出目前学界在此领域的研究现状及局限,为未来的研究指明方向。本文的研究大大扩展了生物丁醇的应用发动机类型范围和运行工况范围(丁醇应用于高速摩托车用汽油机的研究还鲜有报道),为推广应用生物燃料有实际意义和示范效应。此外,本文从最深层次上研究了丁醇的燃烧特性,为深入理解丁醇作为替代燃料提供了机理阐释,也为下一步进行湍流燃烧模拟建模奠定了良好的基础,还可以作为一个特例为研究生物燃料的燃烧机理提供了很好的思路和方法借鉴。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-06-16)

丁醇火焰论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于层流扩散火焰研究了碳烟颗粒的形貌和纳米结构的演变过程.研究的燃料包括正庚烷、正丁醇以及二者的等体积混合物(H50B50).采用热泳探针法采样并使用透射电子显微镜TEM进行样本观测.总体来说,正丁醇火焰中产生的碳烟颗粒尺寸最小,数量也最少,其次是H50B50和正庚烷火焰;在碳烟发展过程中积聚颗粒的分形维数呈现单调递增的趋势.在碳烟生长阶段,微晶长度和曲率会减小,层间距会增大;随后,碳烟石墨化程度增大,微晶长度增大,微晶曲率和层间距减小;在碳烟发展后期,外层大量微晶被氧化,微晶曲率会增大.另外,正丁醇火焰尖端中成熟的碳烟具有最大的微晶长度和曲率以及最小的层间距.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

丁醇火焰论文参考文献

[1].王文超,李法社,申逸骋,刘作文.地沟油生物柴油与正丁醇/乙醇混合燃料燃烧火焰特性[J].燃烧科学与技术.2019

[2].李中秋,成晓北,邱亮,李英,吴辉.正庚烷/正丁醇扩散火焰中碳烟微观结构的演变[J].燃烧科学与技术.2019

[3].邱亮,李中秋,刘洋,覃龙江,成晓北.添加CO_2/H_2O对正丁醇火焰中碳烟反应的影响[J].内燃机学报.2018

[4].李中秋.柴油/正丁醇混合燃料层流扩散火焰中碳烟颗粒演变过程的实验研究[D].华中科技大学.2018

[5].邱亮.正丁醇掺混对柴油火焰中碳烟浓度和形貌特性的影响[D].华中科技大学.2018

[6].石奇,李铁,张小卿,王斌,贺鹏飞.柴油-丁醇混合燃料喷雾火焰的两色法测试研究[J].车用发动机.2016

[7].张儒征,孙雯禹,陶涛,杨斌.丙酮-丁醇-乙醇(ABE)层流预混火焰的组分诊断与模型分析[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第四十六分会:燃烧化学.2016

[8].颜方沁,成晓北,黄荣华,邱亮,黄胜.丁醇柴油喷雾火焰碳烟颗粒采样与形貌分析[J].内燃机学报.2015

[9].金汉锋.丁醇掺混的甲烷同轴扩散火焰的实验和动力学研究[D].中国科学技术大学.2015

[10].邓帮林.生物丁醇应用于高速汽油机及其层流火焰速度研究[D].湖南大学.2014

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丁醇火焰论文-王文超,李法社,申逸骋,刘作文
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