燃烧器高压腔体设计开题报告
2020-10-12 08:10
1. 研究目的与意义（文献综述）
1．论文选题的目的和意义
在内燃机燃烧过程中产生的碳烟始终是内燃机进一步发展的障碍。在对燃烧源可吸入颗粒物形成与控制的研究中,火焰内部颗粒物控制已经随着科学研究以及诊断技术的发展而受到更广泛的关注。明确机理并有效控制颗粒成核、生长、团聚及氧化四个重要阶段将对颗粒物的脱除以及定向生产起到重要作用。碳烟颗粒是化石燃料火焰中的首要颗粒物。经过数十载的研究,其形成各个阶段的机理尚未得到科学、全面的描述[1]。
由于碳氢化合物火焰高度复杂的性质，燃烧中碳烟形成过程的化学物理机制的细节我们仍然是不确定的，并且仅有的那些确定的原则原理也都主要是针对大气条件下的。尽管用于运输的大多数燃烧装置是在非常高的压力下运行的（例如，高达40atm的飞机燃气涡轮机，超过100atm的柴油发动机），但是我们对这些压力下碳烟形成过程的理解并没有达到预期水平，并且我们也缺乏基础的实验数据和补充的预测模型[2]。然而为了实现更高的热效率并尽可能地缩小发动机的体积，内燃机一般都会设计在高于大气压的条件下工作[3]。高压燃烧中碳烟生成的光学诊断和物理探测面临着大气压中火焰所没有面临的挑战。研究大气压中火焰所生成的碳烟的一种优选方法是原位热泳采样，随后是透射电子显微镜成像以及分析烟灰尺寸和形态[4]。
因此，为了完成高压燃烧中碳烟生成的光学诊断和物理探测，为燃烧过程营造一个稳定的高压环境至关重要。本论文将就燃烧器高压腔体的设计展开深入详细的研究分析，并最终完成该高压腔体的设计，使层流扩散火焰能在稳定可调的高压环境中燃烧，为取样系统在高压下的成功取样做好铺垫。
2. 研究的基本内容与方案
1．基本内容与目标
（1）学习高压腔体的设计中应遵循的各种原则原理，如提高高压腔体的密封性应遵循什么原理，如何设计高压腔体的几何外形才能保证燃烧室中压力的均匀性和稳定性【8】。
（2明确设计燃烧器高压腔体的意义，了解相关的设计方法及准则，参考相关文献中已有的高压腔体的结构及设计思路，综合其方案中的优点和存在的问题。
3. 研究计划与安排
| 周 次（时间） | 工 作 内 容 |
| 2016.12.29—2017.1.6 | 学生在系统中填写志愿，指导老师和学生双选 |
| 毕业设计预备周2017.1.9—2017.1.13 | 教师确定指导人选，对未选好导师的学生进行调剂分配。确定选题志愿，校内搜集资料，消化资料。 |
| 第1-2周（2.22~3.4） | 赴校外实习、搜集设计资料，并整理实习日志、实习报告 |
| 第3周（2.27~3.10） | 提交实习报告。查阅参考文献，文献检索摘要 |
| 第4周（3.13~3.20） | 学生提交文献检索摘要，撰写开题报告，并完成网上提交开 |
| 第5~6周（3.20~3.31） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文 |
| 第7~8周（4.3~4.14） | 绘图，撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类） |
| 第9~11周（4.17~5.5） | 撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类），绘图 |
| 第12周（5.8~5.12） | 完成绘图，并完成网上提交毕业设计说明书 |
| 第13周（5.15~5.19） | 学生书面提交毕业设计说明书、图纸或论文，并打印成册，并书面提交答辩申请，并作答辩准备； |
| 第14周（5.22~5.26） | 教师审阅毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）和（图纸），审查确定学生答辩资格并予以公示 |
| 第15周（5.29~6.2） | 毕业设计答辩 |
| 备注：以上是拟定时间，如有变化，以实际为准。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]王宇.电场作用下火焰中碳烟颗粒的分布与聚积规律[d].清华大学,2009.
[2]ahmet e. karata#351;, ouml;mer l. gülder. soot formation in high pressure laminar diffusion flames.progress in energy and combustion science, 2012.
[3]alex m. vargas, ouml;mer l. gülder. pressure dependence of primary soot particle size determined using thermophoretic sampling in laminar flame. proceedings of the combustion institute, 2017.
