摘要 | 第1-7页 |
目录 | 第7-11页 |
符号表 | 第11-14页 |
第一章 综述 | 第14-29页 |
1-1 研究的背景 | 第14-16页 |
1-2 微重力燃烧实验 | 第16-19页 |
1-2-1 微重力燃烧实验简介 | 第16-17页 |
1-2-2 微重力燃烧实验面临的挑战和取得的进展 | 第17-19页 |
1-3 关于重力影响湍流预混火焰研究的进展 | 第19-27页 |
1-3-1 概述 | 第19页 |
1-3-2 重力对预混气体可燃极限的影响 | 第19-21页 |
1-3-3 重力对预混火焰不稳定性的影响 | 第21-25页 |
1-3-3-1 概述 | 第21-22页 |
1-3-3-2 伴随气体膨胀效应的重力影响 | 第22页 |
1-3-3-3 伴随扩散-热效应的重力影响 | 第22-24页 |
1-3-3-4 重力、气体膨胀、扩散-热效应对火焰不稳定性的综合影响 | 第24-25页 |
1-3-4 重力对湍流预混火焰的影响 | 第25-27页 |
1-4 论文研究内容简介 | 第27-29页 |
第二章 V形火焰的物理模型 | 第29-41页 |
2-1 预混V形火焰简介 | 第29-30页 |
2-2 火焰所受的扰动与网格湍流的性质 | 第30-32页 |
2-3 火焰的结构 | 第32-34页 |
2-4 V形火焰的流场 | 第34-39页 |
2-4-1 概述 | 第34页 |
2-4-2 冷态流场 | 第34-37页 |
2-4-3 火焰流场 | 第37-39页 |
2-5 V形火焰中可能存在的重力影响 | 第39-41页 |
第三章 重力对火焰皱褶的影响 | 第41-87页 |
3-1 研究的目的和内容 | 第41页 |
3-2 利用落塔实验在正常重力和微重力下探测火焰皱褶 | 第41-51页 |
3-2-1 落塔微重力设施 | 第41-43页 |
3-2-2 落舱 | 第43-45页 |
3-2-3 燃烧装置 | 第45-46页 |
3-2-4 用OH-PLIF方法探测预混V形火焰锋面 | 第46-49页 |
3-2-4-1 基本原理 | 第46-48页 |
3-2-4-2 OH-PLIF测量装置 | 第48-49页 |
3-2-5 实验过程 | 第49-50页 |
3-2-6 实验结果 | 第50-51页 |
3-3 OH-PLIF图像的处理 | 第51-56页 |
3-3-1 图像处理的任务 | 第51页 |
3-3-2 基本概念 | 第51-54页 |
3-3-2-1 反应度c和平均反应度(?) | 第51-53页 |
3-3-2-2 火焰锋面密度∑ | 第53-54页 |
3-3-3 图像处理的过程 | 第54-56页 |
3-4 对落塔实验结果的分析和讨论 | 第56-79页 |
3-4-1 火焰刷的特征和重力的影响 | 第56-74页 |
3-4-1-1 概述 | 第56-57页 |
3-4-1-2 火焰刷的特征 | 第57-65页 |
3-4-1-3 重力对火焰刷的影响 | 第65-74页 |
3-4-2 火焰锋面密度的特征和重力的影响 | 第74-78页 |
3-4-2-1 概述 | 第74-75页 |
3-4-2-2 预混V形火焰锋面密度的特征 | 第75-78页 |
3-4-2-3 重力对火焰锋面密度分布的影响 | 第78页 |
3-4-3 重力对湍流火焰传播速度的影响 | 第78-79页 |
3-5 用纹影法观测火焰锋面附近的流动 | 第79-84页 |
3-5-1 概述 | 第79-80页 |
3-5-2 纹影法观测火焰的基本原理 | 第80-83页 |
3-5-3 观测结果和讨论 | 第83-84页 |
3-6 利用高空气球微重力实验观测V形火焰 | 第84-87页 |
3-6-1 概述 | 第84-85页 |
3-6-2 实验简介 | 第85-86页 |
3-6-3 实验结果和讨论 | 第86-87页 |
第四章 对V形火焰流场中重力影响的数值模拟 | 第87-117页 |
4-1 概述 | 第87-88页 |
4-2 计算方法 | 第88-102页 |
4-2-1 控制方程的基本形式 | 第88-89页 |
4-2-2 简化V形火焰物理模型的假设 | 第89-91页 |
4-2-3 建立湍流守恒方程的基本原理 | 第91-93页 |
4-2-4 湍流模型和燃烧模型 | 第93-96页 |
4-2-4-1 湍流模型 | 第93-95页 |
4-2-4-2 燃烧模型 | 第95-96页 |
4-2-5 求解V形火焰的控制方程 | 第96-98页 |
4-2-6 数值求解方法 | 第98-102页 |
4-2-6-1 计算域和网格划分 | 第98-99页 |
4-2-6-2 离散化方程 | 第99-101页 |
4-2-6-3 边界条件 | 第101页 |
4-2-6-4 数值求解方法 | 第101-102页 |
4-3 计算结果和讨论 | 第102-117页 |
4-3-1 对计算结果的评估 | 第102-110页 |
4-3-1-1 概述 | 第102页 |
4-3-1-2 冷态流场 | 第102-106页 |
4-3-1-3 火焰流场 | 第106-109页 |
4-3-1-4 对计算结果的评价 | 第109-110页 |
4-3-2 重力对V形火焰流场的影响 | 第110-117页 |
4-3-2-1 进入微重力状态后火焰流场的变化 | 第110-112页 |
4-3-2-2 重力影响与来流速度以及火焰放热的关系 | 第112-116页 |
4-3-2-3 对火焰中重力效应的理解 | 第116-117页 |
第五章 结论和建议 | 第117-120页 |
5-1 结论 | 第117-118页 |
5-2 对今后工作的建议 | 第118-120页 |
附录一 实验中火焰的参数 | 第120-122页 |
附录二 燃烧器和湍流网格的结构和尺寸 | 第122-124页 |
附录三 质量流量控制器的参数和实验工况的流量 | 第124-125页 |
附录四 落塔实验的点火和火焰熄灭程序 | 第125-127页 |
附录五 实验过程中甲烷和空气的流量及舱内压力和温度的变化 | 第127-138页 |
附录六 火焰的OH-PLIF图像 | 第138-147页 |
附录七 根据OH-PLIF图像计算S_T/S_L的两种方法的等价性 | 第147-149页 |
附录八 高空气球微重力实验指令和控制程序流程图 | 第149-150页 |
附录九 高空气球实验中拍摄的V形火焰照片 | 第150-151页 |
参考文献 | 第151-160页 |
发表文章目录 | 第160-162页 |
致谢 | 第162页 |