| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 符号表 | 第10-12页 |
| 缩略词表 | 第12-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-52页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第18-19页 |
| 1.2 化学回热循环及其燃料低温重整研究进展 | 第19-29页 |
| 1.2.1 化学回热循环的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.2.2 柴油预转化及催化剂催化甲烷蒸汽重整的研究进展 | 第21-23页 |
| 1.2.3 低温等离子体催化重整特性及能量成本 | 第23-25页 |
| 1.2.4 低温等离子体与催化剂协同催化重整特性及能量成本 | 第25-26页 |
| 1.2.5 低温等离子体协同作用机理及数值仿真研究 | 第26-29页 |
| 1.3 燃气轮机燃烧室及旋转爆轰燃烧研究进展 | 第29-49页 |
| 1.3.1 爆轰与爆燃燃烧的基本理论 | 第29-32页 |
| 1.3.2 燃气轮机传统燃烧室研究进展 | 第32页 |
| 1.3.3 旋转爆轰发动机的试验研究进展 | 第32-38页 |
| 1.3.4 旋转爆轰发动机的燃料喷注和起爆 | 第38-39页 |
| 1.3.5 旋转爆轰发动机的流场结构研究 | 第39-41页 |
| 1.3.6 爆轰波自持旋转传播机理研究 | 第41-44页 |
| 1.3.7 甲烷/空气爆轰研究进展 | 第44-46页 |
| 1.3.8 旋转爆轰发动机性能的研究进展 | 第46-49页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第49-52页 |
| 第2章 低温等离子体辅助燃料蒸汽重整的实验研究 | 第52-84页 |
| 2.1 引言 | 第52-53页 |
| 2.2 甲烷蒸汽重整的实验系统设计 | 第53-61页 |
| 2.2.1 试验台搭建 | 第53-54页 |
| 2.2.2 DBD等离子体反应器设计 | 第54-55页 |
| 2.2.3 等离子体与催化剂协同反应器设计 | 第55-57页 |
| 2.2.4 等离子体反应器的电特性 | 第57-59页 |
| 2.2.5 基于元素势法的平衡反应特性的研究 | 第59-61页 |
| 2.3 介质阻挡放电催化甲烷蒸汽重整特性的机理研究 | 第61-69页 |
| 2.3.1 等离子体重整的控制方程 | 第61-62页 |
| 2.3.2 反应模型的建立和优化 | 第62-64页 |
| 2.3.3 等离子体重整动力学模型的验证 | 第64-65页 |
| 2.3.4 动力学分析 | 第65-67页 |
| 2.3.5 反应路径流分析 | 第67-69页 |
| 2.4 等离子体及催化剂协同催化重整特性的实验研究 | 第69-78页 |
| 2.4.1 燃料重整及回热特性的常规评价指标 | 第69-71页 |
| 2.4.2 有效碳回收率的定义 | 第71-72页 |
| 2.4.3 甲烷空速的影响 | 第72-74页 |
| 2.4.4 S/C的影响 | 第74-75页 |
| 2.4.5 壁面温度的影响 | 第75-77页 |
| 2.4.6 输入功率的影响 | 第77-78页 |
| 2.5 并列协同催化重整技术的能量利用分析 | 第78-81页 |
| 2.6 本章小结 | 第81-84页 |
| 第3章 燃料重整对传统等压燃烧室燃烧特性的影响 | 第84-98页 |
| 3.1 引言 | 第84页 |
| 3.2 数值方法及计算模型 | 第84-89页 |
| 3.2.1 数学方程 | 第84-87页 |
| 3.2.2 数值方法 | 第87-88页 |
| 3.2.3 计算模型网格划分及边界条件 | 第88-89页 |
| 3.3 等压燃烧流场特性分析 | 第89-95页 |
| 3.3.1 燃烧室性能评价指标 | 第89-90页 |
| 3.3.2 等压燃烧速度场分析 | 第90-91页 |
| 3.3.3 等压燃烧温度场分析 | 第91-93页 |
| 3.3.4 NO_x排放预测 | 第93-95页 |
| 3.4 等压燃烧室性能分析 | 第95-96页 |
| 3.5 本章小结 | 第96-98页 |
| 第4章 旋转爆轰燃烧室增压燃烧机理研究 | 第98-128页 |
| 4.1 引言 | 第98页 |
| 4.2 数值方法及计算模型 | 第98-101页 |
| 4.2.1 数学方程 | 第98-99页 |
| 4.2.2 数值方法 | 第99页 |
| 4.2.3 几何和边界条件 | 第99-101页 |
| 4.3 模型验证分析过程 | 第101-105页 |
| 4.3.1 模型简化验证 | 第101-103页 |
| 4.3.2 网格和时间独立性验证 | 第103-104页 |
| 4.3.3 模型准确性验证 | 第104-105页 |
| 4.4 旋转爆轰燃烧过程稳定性条件研究 | 第105-112页 |
| 4.4.1 反应机理对爆轰波的影响 | 第105-107页 |
| 4.4.2 爆轰胞格宽度的预测 | 第107-109页 |
| 4.4.3 爆轰波高度的预测 | 第109-112页 |
| 4.5 旋转爆轰增压燃烧流场结构分析 | 第112-116页 |
| 4.5.1 旋转参考坐标系下的流场结构 | 第112页 |
| 4.5.2 爆轰燃烧室的总压分布特征 | 第112-113页 |
| 4.5.3 爆轰流场准稳态特性分析 | 第113-116页 |
| 4.5.4 周期性平均特性 | 第116页 |
| 4.6 旋转爆轰燃烧过程机理研究 | 第116-126页 |
| 4.6.1 前阶段——未遇K-H不稳定涡 | 第117-119页 |
| 4.6.2 中阶段——未燃气体涡产生及局部爆炸 | 第119-120页 |
| 4.6.3 后阶段——局部爆炸消失 | 第120-121页 |
| 4.6.4 旋转爆轰燃烧准稳态机理分析 | 第121-123页 |
| 4.6.5 旋转爆轰燃烧热释率分析 | 第123-124页 |
| 4.6.6 旋转爆轰燃烧过程机理分析 | 第124-126页 |
| 4.7 本章小结 | 第126-128页 |
| 第5章 旋转爆轰燃烧室增压燃烧特性分析 | 第128-158页 |
| 5.1 引言 | 第128页 |
| 5.2 甲烷/空气旋转爆轰的起爆条件分析及数值模型验证 | 第128-133页 |
| 5.2.1 高温高压区起爆 | 第128-130页 |
| 5.2.2 一维CJ热射流起爆 | 第130-131页 |
| 5.2.3 数值方法和边界条件 | 第131页 |
| 5.2.4 网格和时间独立性验证 | 第131-133页 |
| 5.2.5 模型准确性验证 | 第133页 |
| 5.3 甲烷/空气爆轰增压燃烧特性分析 | 第133-139页 |
| 5.3.1 入流总压的影响 | 第133-135页 |
| 5.3.2 入流总温的影响 | 第135-137页 |
| 5.3.3 轴向尺寸的影响 | 第137-138页 |
| 5.3.4 周向尺寸的影响 | 第138-139页 |
| 5.4 甲烷/空气爆轰增压燃烧特性的无量纲研究 | 第139-142页 |
| 5.4.1 无量纲指标的定义 | 第139页 |
| 5.4.2 入流总压的影响 | 第139-140页 |
| 5.4.3 入流总温的影响 | 第140页 |
| 5.4.4 轴向尺寸的影响 | 第140-142页 |
| 5.4.5 周向尺寸的影响 | 第142页 |
| 5.5 爆轰增压燃烧特性二维预测模型的发展 | 第142-152页 |
| 5.5.1 二维爆轰增压流场理论预测模型的建立 | 第142-144页 |
| 5.5.2 模型验证及局限性分析 | 第144-146页 |
| 5.5.3 二维理论预测模型的修正和发展 | 第146-152页 |
| 5.6 爆轰增压燃烧特性系统分析 | 第152-156页 |
| 5.7 本章小结 | 第156-158页 |
| 第6章 燃料重整对旋转爆轰燃烧室增压燃烧特性的影响 | 第158-170页 |
| 6.1 引言 | 第158页 |
| 6.2 甲烷氢气混合气/空气爆轰特性分析 | 第158-162页 |
| 6.2.1 H_2含量对爆轰胞格宽度的影响 | 第158页 |
| 6.2.2 H_2含量对甲烷氢气混合气/空气旋转爆轰的影响 | 第158-160页 |
| 6.2.3 反应机理对甲烷氢气混合气/空气旋转爆轰的影响 | 第160-162页 |
| 6.3 重整气爆轰特性分析 | 第162-169页 |
| 6.3.1 重整气/空气旋转爆轰流场特性分析 | 第163-166页 |
| 6.3.2 重整气/空气旋转爆轰燃烧室性能分析 | 第166-169页 |
| 6.4 本章小结 | 第169-170页 |
| 第7章 基于CRDC的新型燃气轮机循环性能分析 | 第170-192页 |
| 7.1 引言 | 第170页 |
| 7.2 旋转爆轰燃烧室性能的热动力学分析 | 第170-180页 |
| 7.2.1 沿流线的热动力学分析 | 第170-174页 |
| 7.2.2 不同条件下的热动力学分析 | 第174-177页 |
| 7.2.3 爆轰燃烧过程的功分析 | 第177-178页 |
| 7.2.4 旋转爆轰燃烧室性能的热动力学分析 | 第178-180页 |
| 7.3 新型燃气轮机循环性能的热动力学分析 | 第180-190页 |
| 7.3.1 新型燃气轮机中各部件参数确定 | 第181-183页 |
| 7.3.2 新型燃气轮机理想循环p-v图和T-s图 | 第183-184页 |
| 7.3.3 新型爆轰增压燃气轮机热力循环方案的建立 | 第184-188页 |
| 7.3.4 压气机压比对循环比功和热效率的影响 | 第188-190页 |
| 7.4 本章小结 | 第190-192页 |
| 结论 | 第192-196页 |
| 参考文献 | 第196-212页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第212-214页 |
| 致谢 | 第214-216页 |
| 附录 | 第216-230页 |
