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CH4在O2/CO2气氛下燃烧特性的研究

摘要第5-7页
Abstract第7-8页
第1章 文献综述第13-29页
    1.1 O_2/CO_2燃烧技术第13-15页
    1.2 气体燃料在O_2/CO_2气氛下的燃烧特性第15-26页
        1.2.1 气体燃料在O_2/CO_2气氛下的火焰特征第16-20页
        1.2.2 气体燃料在O_2/CO_2气氛下的层流火焰传播速度第20-23页
        1.2.3 O_2/CO_2气氛下火焰辐射传热特性第23-24页
        1.2.4 点火特性和熄火特性第24-26页
    1.3 本文研究内容第26-29页
第2章 CH_4/O_2/CO_2混合气的层流火焰传播速度第29-63页
    2.1 层流火焰传播速度的测量和计算第29-38页
        2.1.1 本生灯法测量层流火焰传播速度第29-33页
        2.1.2 一维层流预混火焰计算模型第33-38页
    2.2 各影响因素对层流火焰传播速度的影响规律第38-47页
        2.2.1 化学当量比和O_2浓度第38-40页
        2.2.2 稀释剂种类第40-41页
        2.2.3 混合气温度第41-44页
        2.2.4 混合气压力第44-47页
    2.3 敏感性分析和化学反应路径分析第47-50页
        2.3.1 敏感性分析第47-48页
        2.3.2 CH_4在O_2/CO_2气氛下的反应路径分析第48-50页
    2.4 高浓度CO_2对层流火焰传播速度的影响机理第50-60页
        2.4.1 CO_2的热物理性质对层流火焰传播速度的影响第51-53页
        2.4.2 CO_2的辐射传热特性对层流火焰传播速度的影响第53-54页
        2.4.3 CO_2的化学反应性对层流火焰传播速度的影响第54-57页
        2.4.4 CO_2的第三体反应效应对层流火焰传播速度的影响第57-60页
    2.5 本章小结第60-63页
第3章 CH_4在O_2/CO_2气氛下的可燃极限第63-81页
    3.1 CH_4/O_2/CO_2混合气可燃极限的实验研究第63-66页
        3.1.1 实验装置和测量方法第63-65页
        3.1.2 CH_4/O_2/CO_2混合气的可燃极限第65页
        3.1.3 CH_4/O_2/N_2混合气的可燃极限第65-66页
        3.1.4 可燃极限实验测量误差第66页
    3.2 高浓度CO_2对可燃极限的影响机理第66-73页
        3.2.1 能量平衡分析第66-69页
        3.2.2 CO_2的化学反应性对可燃极限处燃烧过程的影响第69-71页
        3.2.3 CO_2的热物理特性和辐射传热特性对可燃极限的影响第71-73页
    3.3 CH_4在O_2/CO_2气氛下可燃极限的理论计算第73-80页
        3.3.1 热理论第74-75页
        3.3.2 CH_4/O_2/CO_2气氛下可燃极限的计算公式第75-77页
        3.3.3 CO_2参与化学反应对放热能力的影响第77-79页
        3.3.4 假设条件带来的计算误差第79-80页
    3.4 本章小结第80-81页
第4章 CH_4在O_2/CO_2气氛下的骨架化学反应机理第81-95页
    4.1 化学反应机理的简化方法第81-85页
        4.1.1 直接关系图法在机理简化中的应用第82-83页
        4.1.2 敏感性分析法第83-84页
        4.1.3 主成份分析法第84-85页
    4.2 骨架机理的生成过程第85-86页
        4.2.1 直接关系图耦合敏感性分析法的简化结果第85-86页
        4.2.2 主成份分析法的简化结果第86页
    4.3 骨架机理的准确度验证第86-93页
        4.3.1 骨架机理的化学反应路径验证第86-88页
        4.3.2 骨架机理预测点火延迟时间的准确性第88-90页
        4.3.3 骨架机理预测层流火焰传播速度和火焰结构的准确性第90-91页
        4.3.4 骨架机理预测熄火点的准确性第91-93页
    4.4 骨架机理的计算成本第93页
    4.5 本章小结第93-95页
第5章 CH_4/O_2/CO_2湍流预混火焰特性的数值模拟第95-117页
    5.1 算例介绍和网格划分第95-96页
    5.2 基于FGM方法的湍流部分预混火焰面模型第96-100页
        5.2.1 FGM查询表的建立第97-99页
        5.2.2 部分预混燃烧模型的控制方程第99-100页
        5.2.3 部分预混燃烧模型在Fluent中的实现第100页
    5.3 模型验证第100-104页
    5.4 CH_4在O_2/CO_2气氛下的湍流火焰特性第104-113页
        5.4.1 火焰温度分布第104-106页
        5.4.2 速度分布第106-108页
        5.4.3 湍动能分布第108-110页
        5.4.4 主要组分分布第110-113页
    5.5 辐射特性对湍流火焰特性的影响规律第113-115页
    5.6 本章小结第115-117页
第6章 CH_4在O_2/CO_2气氛下湍流火焰传播速度的数值计算第117-127页
    6.1 FGM/G耦合的湍流火焰传播速度计算模型第117-119页
        6.1.1 控制方程第117-119页
        6.1.2 湍流火焰传播速度的计算第119页
    6.2 算例介绍和网格划分第119-121页
    6.3 湍流火焰传播速度计算模型验证第121-122页
    6.4 CH_4在O_2/CO_2气氛下的湍流火焰传播速度第122-125页
        6.4.1 O_2浓度对湍流火焰传播速度的影响规律第122-123页
        6.4.2 化学当量比对湍流火焰传播速度的影响规律第123-125页
    6.5 本章小结第125-127页
第7章 全文总结和展望第127-131页
    7.1 全文结论第127-128页
    7.2 研究展望第128页
    7.3 创新点第128-131页
参考文献第131-143页
附录第143-149页
    附录一 20种组分56个反应的骨架化学反应机理第143-146页
    附录二 高O_2浓度条件下的CH_4/O_2/CO_2的湍流火焰结构第146-149页
致谢第149-151页
攻读学位期间参与科研及发表论著第151-152页

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