层流火焰传播速度论文-刘佳琦

层流火焰传播速度论文-刘佳琦

导读:本文包含了层流火焰传播速度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:预混气,层流火焰传播速度,CO,H_2,CH_4,O_2,H_2O

层流火焰传播速度论文文献综述

刘佳琦[1](2018)在《O_2/H_2O条件下CO/H_2/CH_4层流火焰传播速度研究》一文中研究指出煤基燃料-氧-水蒸气燃烧系统(OCCSS)采用合成气或超净煤作为燃料。采用不同煤种或不同的合成气加工工艺,会导致燃料中CO/H_2/CH_4主要可燃气体的比例发生变化。此外,在设计燃烧器与组织燃烧时需要综合考虑当量比、预热温度、水蒸气浓度等因素对火焰传播速度的影响。本文采用本生灯火焰法实验测量了不同组分、化学当量比、预热温度与水蒸气浓度时CO/H_2/CH_4/O_2/H_2O预混气的层流火焰传播速度。利用GRI 3.0与USC II机理模拟火焰传播速度并与实验结果对比,最终采用与实验结果更接近的GRI 3.0机理对预混气层流火焰传播速度进行热力学与化学动力学分析。研究表明,CH_4含量对火焰传播速度的影响与CO/H_2的比例有关,在水蒸气浓度为47%情况下,当CO/H_2高于75/25时,火焰传播速度随CH_4含量升高而非线性增大;当CO/H_2低于75/25时,火焰传播速度随CH_4含量升高而非线性下降;当CO/H_2等于75/25时,火焰传播速度不随CH_4含量改变而改变。温度不是影响火焰传播速度的主要因素。与OH最大值和H+OH浓度最大值相比,火焰传播速度与H自由基浓度最大值正相关性更好。O_2/H_2O条件下,CO/H_2/CH_4火焰传播速度随当量比增大先上升后下降,在CH_4含量为2%时,最大速度对应当量比为1.3左右,CH_4含量为8%时,最大速度对应当量比在1.2左右,最大速度对应当量比与CO/H_2比例无关。改变当量比时,化学动力学对火焰传播速度影响较大,在当量比为0.8-1.4范围内,R99:CO+OH=CO_2+H与R84:OH+H_2=H+H_2O生成H自由基反应速率较大,R38:H+O_2=O+OH消耗H自由基反应速率最大,随着当量比增大,R99与R84增长速率之和高于R38增长速率,促进H自由基积累。随着当量比的增大,R3:O+H_2=H+OH增长速率较快。增加预热温度能够提高绝热火焰温度,温度改变对各主要基元反应影响不明显。因此,增加预热温度主要从热力学方面影响火焰传播速度。在不同CO/H_2/CH_4比例下,火焰传播速度随水蒸气浓度的增大呈现出较为复杂的变化规律。当CH_4和H_2含量较低时,火焰传播速度随水蒸气浓度的上升先增大后减小,适当增大CH_4或H_2含量时,火焰传播速度随水蒸气浓度上升先缓慢下降后快速下降,当H_2含量较高时,火焰传播速度随水蒸气浓度上升,几乎线性下降。这种现象主要由水蒸气的热力学作用与化学动力学作用耦合产生的。水蒸气的化学动力学影响主要通过影响R86:2OH=O+H_2O逆向反应速率实现,H_2含量改变主要影响R84:OH+H_2=H+H_2O与R3:O+H_2=H+OH反应速率;CH_4含量改变主要影响R3:O+H_2=H+OH、R11:O+CH_4=OH+CH_3、R84:OH+H_2=H+H_2O与R98:OH+CH_4=CH_3+H_2O反应速率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

刘长春,徐绍亮,马砺,邓军[2](2018)在《超细水雾作用下CH_4层流火焰传播速度数值研究》一文中研究指出层流火焰传播速度(LFPS)是研究分析燃烧与爆炸的关键特征参数,层流火焰速度下降率也是评价各种稀释剂对燃烧抑制效果的常用方法。基于CHEMKIN 17.0中的一维层流预混火焰速度计算模型,定量分析了稀释、潜热冷却、化学抑制对CH4-AIR层流火焰传播速度的影响规律;并考虑了化学当量比变化的影响。研究表明稀释和潜热冷都是降低CH4层流火焰传播速度的主要因素。随着稀释剂浓度的增加,稀释作用对火焰传播速度的影响增大,潜热冷却作用对火焰传播速度的影响减小,化学抑制作用的影响基本不变化,范围在8.8%~10.2%。化学当量比小于1.2时,化学抑制作用会降低火焰传播速度,降低比例在8.1%~9.7%之间;当化学当量比大于1.3时,化学抑制不起作用,甚至促使火焰传播速度的增大。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年09期)

彭惠生,钟北京[3](2017)在《1-戊烯层流火焰传播速度的测量》一文中研究指出1-戊烯是国产93号汽油的重要烯烃组成成分,通过定容弹燃烧实验系统测量了1-戊烯在初始压力0.1,MPa和0.3,MPa,初始温度350,K和450,K、当量比从0.5~1.6的层流火焰传播速度,结果表明初始压力的升高对1-戊烯的层流火焰传播速度有抑制作用;而初始温度的升高则对其有促进作用;随着当量比的增大,层流火焰传播速度先增大,在当量比为1.1处取得最大值,而后随之下降.对比1-戊烯反应机理计算结果发现,机理计算结果无法较好地与实验结果吻合,并且机理过于庞大,无法应用于实际CFD计算.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2017年06期)

蒋年鹏,叶桃红,严野[4](2017)在《二甲醚及癸烷层流火焰传播速度动力学模拟》一文中研究指出燃料的火焰传播速度对燃烧,尤其在火焰传播、火焰驻定等方面具有重要影响。采用文献报道的详细机理进行计算,对可再生生物燃料二甲醚以及煤油的替代燃料癸烷的层流火焰传播速度进行数值模拟研究,分析了不同当量比、温度、压力对二甲醚和癸烷的层流火焰传播速度的影响,得到了包含温度、压力、当量比影响的火焰传播速度计算的经验关系式。结果表明,两种燃料的层流火焰传播速度均在当量比空间上近似呈现出抛物型分布,并均在1.1附近达到最大值;随着温度的增加而增大,且温度越高越敏感;随着压力的增加而减小,呈现出反比的关系。与文献中的实验结果对比表明,本文得到的经验公式可以在一定温度和压力范围内较准确的预测层流火焰传播速度。(本文来源于《工业加热》期刊2017年05期)

付敏,王林,任常兴[5](2017)在《基于MATLAB图像处理的层流火焰传播速度研究》一文中研究指出为了减小传统本生灯火焰法测定层流预混火焰传播速度的误差,基于MATLAB图像处理技术提出了一种改进火焰图像处理及提取火焰边界线数据的方法。该方法对图像进行优化处理后运用LOG算子检测边缘信息,并为其添加平滑曲线;然后将散点拟合为函数表达式,选用Polynomial逼近方式修正拟合曲线误差;换算为实际坐标后对拟合函数进行面积积分计算,即得更接近真实的火焰外表面积。利用该方法对不同当量比下甲烷燃烧的本生灯火焰图像进行处理,求取其层流火焰传播速度,并与前人结果进行对比。结果表明,传统全面积法所得结果普遍偏高;相比于Vagelopulous利用平面火焰法所得结果,该方法获取的层流火焰传播速度在贫燃侧与之相近,在富燃侧则较之略低。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2017年04期)

肖迪,廉静,纪少波,赵盛晋,徐怀民[6](2017)在《臭氧对甲烷/空气层流火焰传播速度影响规律》一文中研究指出为提高气体机稀薄燃烧时的燃烧性能,解决天然气发动机在稀薄燃烧情况下点火能量高以及火焰传播速度慢的问题,利用强氧化性的臭氧对燃料进行改质,进而提高天然气燃烧性能。通过Chemkin软件研究臭氧添加对甲烷层流火焰传播速度的影响,并对臭氧助燃的化学机理进行数值分析。试验结果表明:添加臭氧后,层流火焰传播速度增加,在稀薄混合气条件下增加量更明显。在不同温度及压力条件下,掺加臭氧均能增加层流火焰传播速度,最大可增加36%。分析表明:掺加臭氧能明显提升自由基及中间产物的生成量,进而提高甲烷层流火焰传播速度。(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2017年04期)

钟北京,郑东[7](2016)在《不同结构的C_7燃料层流火焰传播速度测量与动力学分析》一文中研究指出本文建立了一个适用于测量高温、高压条件下液体燃料层流预混火焰传播速度的定容燃烧弹实验系统,并通过带纹影系统的高速摄影方法测量了初始温度400K、压力分别为1和3atm的叁种不同分子结构的C_7燃料(正庚烷、甲基环己烷、甲苯)与空气混合物的层流预混火焰传播速度,并与文献报道的实验结果进行了对比。结果表明,本文建立的定容燃烧弹实验系统能够准确地测量不同实验条件(初始温度和压力)下燃料/空气的层流火焰传播速度,且具有较高的测量精度。在实验的基础上对不同分子结构的C_7燃料/空气预混火焰的特性进行了动力学分析,确定了影响其层流火焰传播速度的主要因素。(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)

李鹏飞,费立群,金仁瀚,朱冬清,刘勇[8](2015)在《高密度烃层流火焰传播速度试验研究》一文中研究指出为了研究液态燃料的预混燃烧特性,利用本生灯方法与数字图像处理技术相结合的方法对高密度烃的层流火焰传播速度和贫油点火、熄火极限进行了试验测量。研究表明:高密度烃的层流火焰传播速度在恰当比为1.1附近取得最大值;贫油燃烧阶段的层流火焰传播速度随当量比的变化幅度比富油燃烧阶段小;当量比相同时,燃油流量的改变对层流火焰传播速度的影响不大;层流火焰传播速度随混合气体温度的增加而增加;随混合气体温度的增加,层流火焰传播速度随当量比的变化幅度增大;燃油流量在小于35ml/h区域内,贫油点火极限、熄火极限的当量比存在一定的波动,且随混合气体温度的增加而减小,但减小幅度不大。(本文来源于《推进技术》期刊2015年08期)

郑东,钟北京,杜雅雯[9](2015)在《液体燃料层流火焰传播速度测量定容燃烧弹实验系统》一文中研究指出层流火焰传播速度是反映燃料基础燃烧特性最重要的参数之一。与此同时,层流火焰传播速度是验证燃料化学反应机理不可或缺的数据,也是湍流燃烧模型中重要的输入参数。鉴于层流火焰传播速度的重要性,许多研究者采用不同的实验系统测得大量的燃料层流火焰传播速度。但是目前就大碳氢液体燃料而言,尤其是高温高压初始条件下,层流火焰传播速度实验数据更是缺乏。鉴于上述分析,以及定容燃烧弹实验系统可以较为容易测量较宽压力、温度范围的层流火焰传播速度,而且混合均与度较高。本文搭建了适用于测量液体燃料高温高压初始条件下层流火焰传播速度的定容燃烧弹实验系统。图1和图2分别给出了定容燃烧弹实验系统布置示意图和实物图,主要包括定容弹本体、配气系统、电加热系统、点火系统、温度压力测量系统、纹影系统和高速摄影系统。实验系统初始压力范围为O~5MPa,温度范围为293~520K。(本文来源于《中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议论文摘要集》期刊2015-05-22)

郭飞[10](2015)在《丙烷与合成气在O_2/CO_2与O_2/H_2O气氛下层流火焰传播速度的实验与模拟研究》一文中研究指出随着全球气候变暖问题日渐突出,发展CO2减排技术成为能源领域关注的焦点之一。Oxy-fuel燃烧技术当前碳捕获和埋存(CCS)的主要技术,由于没有明显的技术障碍,被认为是最具有工业应用前景的CCS技术。根据稀释物的不同,Oxy-fuel技术可分为O2/CO2与O2/H2O燃烧,由于CO2和H2O的物理与化学性质与N2存在很大差异,导致Oxy-fuel的燃烧特性相比空气燃烧会发生较大变化。层流火焰传播速度作为重要的燃烧特性参数,对燃烧器的设计有着十分重要的意义。此外,层流火焰传播速度对于验证化学反应机理也有着重要作用。因此,研究燃料在O2/CO2与O2/H2O气氛下的层流火焰传播速度是Oxy-fuel燃烧的重要基础研究内容,对于该技术的深入研究和应用推广都具有重要意义。本文首先在自行设计搭建的对冲平面火焰实验装置上,采用PIV测量系统测量了富氧条件下C3H8/O2/CO2的层流火焰传播速度,并应用模拟方法研究了CO2的化学作用对火焰传播速度的影响。结果表明,随着CO2浓度的增大,火焰传播速度显着下降;高浓度的CO2促进了基元反应CO2+H=CO+OH与基团池反应H+O2=O+OH竞争H基团,从而减少了O、OH等活化基团的浓度,导致多数基元反应的速率下降,从而使火焰传播速度降低。针对贫燃条件下的合成气层流火焰传播速度预测不准的问题,本文提出了新的合成气(H2/CO)化学反应机理,包含12种物质和40步基元反应。应用新机理模拟计算了富氧条件下H2/CO/O2/H2O混合气体的层流火焰传播速度,并用化学动力学方法分析了水蒸气对火焰传播的化学影响。结果显示,随着H2O浓度的增加,火焰的传播速度明显减小;水蒸气影响火焰传播速度的根本原因在于:(1)链中止反应H+O2+H2O=HO2+H2O因为高浓度的水蒸气存在而增强,(2)基团池反应H+O2=O+OH由于与H+O2+H2O=HO2+H2O竞争而被减弱,最终造成活化H基团更多的转化为化学性质更为稳定的HO2和H2O。因此,总体反应速率减小,从而使火焰传播速度降低。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

层流火焰传播速度论文开题报告

(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:

层流火焰传播速度(LFPS)是研究分析燃烧与爆炸的关键特征参数,层流火焰速度下降率也是评价各种稀释剂对燃烧抑制效果的常用方法。基于CHEMKIN 17.0中的一维层流预混火焰速度计算模型,定量分析了稀释、潜热冷却、化学抑制对CH4-AIR层流火焰传播速度的影响规律;并考虑了化学当量比变化的影响。研究表明稀释和潜热冷都是降低CH4层流火焰传播速度的主要因素。随着稀释剂浓度的增加,稀释作用对火焰传播速度的影响增大,潜热冷却作用对火焰传播速度的影响减小,化学抑制作用的影响基本不变化,范围在8.8%~10.2%。化学当量比小于1.2时,化学抑制作用会降低火焰传播速度,降低比例在8.1%~9.7%之间;当化学当量比大于1.3时,化学抑制不起作用,甚至促使火焰传播速度的增大。

(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。

层流火焰传播速度论文参考文献

[1].刘佳琦.O_2/H_2O条件下CO/H_2/CH_4层流火焰传播速度研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[2].刘长春,徐绍亮,马砺,邓军.超细水雾作用下CH_4层流火焰传播速度数值研究[J].科学技术与工程.2018

[3].彭惠生,钟北京.1-戊烯层流火焰传播速度的测量[J].燃烧科学与技术.2017

[4].蒋年鹏,叶桃红,严野.二甲醚及癸烷层流火焰传播速度动力学模拟[J].工业加热.2017

[5].付敏,王林,任常兴.基于MATLAB图像处理的层流火焰传播速度研究[J].安全与环境学报.2017

[6].肖迪,廉静,纪少波,赵盛晋,徐怀民.臭氧对甲烷/空气层流火焰传播速度影响规律[J].山东大学学报(工学版).2017

[7].钟北京,郑东.不同结构的C_7燃料层流火焰传播速度测量与动力学分析[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].李鹏飞,费立群,金仁瀚,朱冬清,刘勇.高密度烃层流火焰传播速度试验研究[J].推进技术.2015

[9].郑东,钟北京,杜雅雯.液体燃料层流火焰传播速度测量定容燃烧弹实验系统[C].中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议论文摘要集.2015

[10].郭飞.丙烷与合成气在O_2/CO_2与O_2/H_2O气氛下层流火焰传播速度的实验与模拟研究[D].华中科技大学.2015

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