乙醇掺混对乙烯非预混对冲火焰PAH生成特性研究开题报告
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
多环芳香烃（pah）和碳烟是燃料不完全燃烧的产物。这些物质形成不仅会降低燃烧装置的效率，也会对大气环境和人体健康产生危害。因此，许多学者对pah和碳烟生成特性展开了大量研究，寻找抑制pah和碳烟的方法。其中，非预混对冲火焰是其中一种重要的研究对象，相比于预混火焰，扩散火焰中更易生成多环芳烃和碳烟，以扩散燃烧为主的燃烧设备（如柴油机）是碳烟排放的主要来源。本研究也基于一维对冲火焰模型，以乙烯火焰为研究对象。含氧燃料如乙醇等是一种清洁的可再生能源，分子结构中因为存在氧原子，在传统碳氢燃料中掺混乙醇能够减小碳烟的形成，但是其中抑制机制没有得到充分的认识，pah是重要的碳烟前驱物，其形成机制和生长规律直接影响碳烟的生成。因此，本课题拟研究乙醇掺混对乙烯非预混对冲火焰pah生成特性，重点分析其化学抑制作用，认识pah的生成机制，从而为进一步减少碳烟颗粒排放，为保护大气环境做出贡献。
2. 国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
2. 研究的基本内容与方案
基于chemkin化学动力学软件，研究乙醇掺混对乙烯非预混对冲火焰pah生成特性研究，不同的乙醇掺混比例、不同的火焰条件都会对pah生长的机制产生影响，因此本文主要研究以下内容:
（1） 计算并分析不同乙醇掺混比例下（对冲火焰燃料端），乙烯火焰pah生成的规律和机制，从化学动力学角度分析乙醇掺混对pah生成的影响；
3. 研究计划与安排
| 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]thomas litzinger ，juntao wu , ki hoonsong. reduction of pah and soot in premixed ethylene–air flames by addition ofethanol. combustion and flame, 2006, 146(4): 698-699.
[2]kevin l. mcnesby，thuvan nguyen，frank c. delucia. experimentaland computational studies of oxidizer and fuel side addition of ethanol to opposedflow air/ethylene flames. combustion and flame, 2005, 142(4): 413-427.
[3]ali khosousi，fengshan liu，seth b. dworkin. experimental andnumerical study of soot formation in laminar ethylene diffusion flames atelevated pressures from 10 to 35atm. proceedings of the combustion institute,2011, 33(1): 549-557.
