1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

随着全球气候变暖、极端天气多发、雾霾天气增多等一系列环境问题的日益加剧，世界各国、地区及各国际组织相继制定了相关的法律法规，国际海事组织对船舶航运的能耗和船舶排放污染指标有严格限制，目的是有效地减少来自于船舶排放性污染中氮氧化物（nox）、微粒物（pm）、未燃的碳氢化合物（hc）等污染物的排放。目前，欧美国家的部分水域已经开始实施较为严格的船舶废气排放标准，且标准正在逐年提升。天然气能够缓解人们对石油基液体燃料的依赖，减少环境污染物的排放，是一种受到广泛研究的发动机替代燃料。天然气的辛烷值[1]较高，可使燃用天然气的发动机在更高的压缩比下运行，对发动机热效率的提高十分显著。

表1 我国石油总需求与国内产量的对比^[2]

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本研究需要搜集相对应的化学动力学机理，对机理进行分析筛选，并进行模拟试验得出各组分与甲烷着火的延迟时间数据。将探索初始条件对混合燃料着火特性和负温度系数区域的影响规律，并进行敏感性分析。将对两种或者三种trf组分的不同混合比例对甲烷着火延迟时间的影响表现出的差异进行比较，得出trf组分燃料的掺混的甲烷着火特性影响的结论。

负温度系数现象：着火延时随温度的变化分为低温、中温和高温三个区域，在低温、高温区时，其着火延时随温度上升而缩短的趋势明显，但有些高碳烷烃在中温区域，着火延时随温度变化非常缓慢，甚至出现着火延迟时间随温度的上升反而延长的现象，称为负温度系数（ntc）现象。

着火特性：现阶段主要研究trf组分燃料的掺混对甲烷着火延迟时间的影响。

3. 研究计划与安排

第3-4周 学习chemkin和origin软件，为后面的模拟和数据处理打下基础；

第5-6周 了解trf柴油替代物模型的国内外研究现状，学习《燃烧学导论》、《燃烧学》、《物理化学》相关基础部分；

第7-9周 搜集各种高碳烷烃的化学动力学机理，并导入chemkin进行模拟分析，找出不同初始条件下trf组分燃料对甲烷着火特性的影响规律；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 梁俊杰, 李格升, 张尊华, 等. 甲烷-正庚烷混合物的预混层流火焰研究[j]. 内燃机学报, 2016, 34(5): 423-430.

[2] 李永哲. 低温燃烧柴油、汽油燃料替代物的试验研究[d]. 天津: 天津大学, 2011.

[3] 李坤颖. 柴油/天然气双燃料发动机燃烧策略的研究[d]. 广州: 华南理工大学, 2016.