二甲醚和氢气掺混对甲烷基础燃烧特性的影响开题报告
2021-03-10 11:03
1. 研究目的与意义（文献综述）
1．论文选题的目的和意义
随着能源短缺和环境污染的日益严峻，寻求清洁的内燃机代用燃料得到了广泛的研究关注。天然气作为最清洁的化石燃料，具有储量大、辛烷值高、抗爆性强、排放低等优点成为比较有前景的替代燃料。但天然气的主要成份甲烷有一些不利的燃烧性能，如点火滞燃期长，火焰传播速度低等，而滞燃期和层流燃烧速度是燃料最重要的燃烧参数，这使得天然气在内燃机中应用出现了很多问题。为了解决单一燃料的燃烧缺陷，开始在燃料中混合一些其他物质来改善燃烧性能，混合燃料的研究便成了当今替代燃料研究的热点之一[1]。
氢气是一种清洁高效安全可持续的新能源，具有点火能量低，火焰传播速度快，可燃极限宽等优点，在燃烧时还能释放出oh、o、h等活性很高的自由基促进燃烧；二甲醚是最简单的醚类化合物，可以从煤、天然气、生物质等多种原料中大量制取，其十六烷值高，分子中不含c-c键，沸点低、含氧高，燃烧快且充分，还可实现nox超低排放，同时发动机燃烧噪声能得到有效控制。实验发现当氢气和二甲醚作为燃料添加剂加到天然气中时，两者优良的物化特性能有效降低甲烷点火延迟时间，促进燃烧，改善燃烧性能[2-3]。
所以本论文拟研究氢气和二甲醚掺混对甲烷基础燃烧特性的影响，使天然气作为替代燃料更好地应用到内燃机中，这对于天然气内燃机的发展、缓解能源单一短缺的问题和降低汽车排放污染是极其重要的。
2. 研究的基本内容与方案
1．基本内容与目标
本论文拟研究氢气和二甲醚掺混对甲烷滞燃期和层流燃烧速度的影响规律和机制。通过学习基础燃烧理论知识，查阅相关文献，学习chemkin化学动力学软件，完成以下的研究内容：
（1）基于化学动力学软件chemkin，研究甲烷滞燃期和层流燃烧速度随温度、压力当量比等边界条件的变化规律；
3. 研究计划与安排
| 周 次（时间） | 工 作 内 容 |
| 2016.12.29-2017.1.6 | 学生在系统中填写选题志愿，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。 |
| 1-2（2.22~3.4） | 赴校外实习、搜集设计资料，并整理实习日记、实习报告。 |
| 3（3.6~3.10） | 提交实习报告书。查阅参考文献，文献检索摘要。 |
| 4（3.13~3.20） | 学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要。 |
| 5~ 6（3.20 ~ 3.31） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文。 |
| 7~ 8（4.3~ 4.14） | 绘图，撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类）。 |
| 9 ~ 11（4.17~ 5.5） | 撰写毕业设计说明书（设计类）或论文（研究类），绘图。 |
| 12（5.8 ~ 5.12） | 完成绘图，并完成网上提交毕业设计说明书 |
| 13（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； |
| 14（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。 |
| 15（5.29~ 6.2） | 毕业设计答辩。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]黄佐华,蒋德明,王锡斌. 内燃机燃烧研究及面临的挑战[j]. 内燃机学报. 2008,26（s1):101-103.
[2]黄佐华. 内燃机节能与洁净利用开发与研究的现状与前沿[j]. 汽车安全与节能学报. 2010,1(2):89-97.
[3]谢烽. 定容燃烧弹的研制及甲烷燃烧特性的研究[d]. 安徽:安徽理工大学. 2014
