非平衡等离子体助燃低热值气体燃料的实验研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| ·研究背景和意义 | 第12-15页 |
| ·非平衡等离子体助燃技术的理论基础 | 第15-18页 |
| ·非平衡等离子体的定义和特点 | 第15-16页 |
| ·非平衡等离子体点火机制 | 第16-17页 |
| ·非平衡等离子体稳焰机制 | 第17-18页 |
| ·国内外等离子体助燃技术的研究历史和现状 | 第18-29页 |
| ·等离子体对火焰影响的早期研究 | 第18-19页 |
| ·热等离子体点火技术的研究 | 第19-21页 |
| ·非平衡等离子体助燃技术的研究 | 第21-28页 |
| ·等离子体助燃研究进展综述 | 第28-29页 |
| ·本文主要研究目的和内容 | 第29-32页 |
| 2 等离子体发生装置的设计及其放电特性的实验研究 | 第32-64页 |
| ·非平衡等离子体放电类型的比较与选取 | 第32-37页 |
| ·介质阻挡放电 | 第33-34页 |
| ·脉冲电晕放电 | 第34-35页 |
| ·滑动弧放电 | 第35-36页 |
| ·放电类型的选取 | 第36-37页 |
| ·介质阻挡放电反应器的设计 | 第37-41页 |
| ·DBD-01的结构与特点 | 第37-38页 |
| ·DBD-02的结构与特点 | 第38-40页 |
| ·DBD-03的结构与特点 | 第40-41页 |
| ·非平衡等离子体发生装置放电特性的实验研究 | 第41-55页 |
| ·实验系统与设备 | 第41-45页 |
| ·非平衡等离子体发生装置 | 第41-43页 |
| ·电信号检测设备 | 第43-45页 |
| ·发射光谱测量设备 | 第45页 |
| ·实验方法 | 第45-46页 |
| ·放电物理参数测量 | 第45-46页 |
| ·发射光谱的测量与光谱分析 | 第46页 |
| ·放电特性实验结果与分析 | 第46-53页 |
| ·放电频率的影响 | 第47-48页 |
| ·放电电压的影响 | 第48-50页 |
| ·空气流速的影响 | 第50-52页 |
| ·电源功率的影响 | 第52-53页 |
| ·电极与石英管温度的测量 | 第53-55页 |
| ·光谱分析放电中产生的活性基团 | 第55-62页 |
| ·活性基团的种类 | 第56-59页 |
| ·激发态氧原子O Ⅰ | 第56-57页 |
| ·氧原子离子O Ⅱ | 第57-58页 |
| ·激发态氮分子 | 第58-59页 |
| ·氮分子离子N_2~+ | 第59页 |
| ·活性基团的产生过程分析 | 第59-61页 |
| ·激发态氧原子 | 第59-60页 |
| ·氧原子离子 | 第60页 |
| ·激发态氮分子 | 第60-61页 |
| ·氮分子离子 | 第61页 |
| ·各活性基团之间的相互反应关系 | 第61-62页 |
| ·氧气对激发态氮分子的影响 | 第61-62页 |
| ·氧气对氮分子离子的影响 | 第62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 3 等离子体助燃简单射流火焰的实验研究 | 第64-88页 |
| ·实验系统和设备 | 第64-70页 |
| ·配气系统 | 第64-66页 |
| ·等离子体发生装置 | 第66页 |
| ·实验测量装置 | 第66-70页 |
| ·质量流量控制器与采集程序 | 第66-67页 |
| ·温度测量设备 | 第67-68页 |
| ·烟气分析仪 | 第68-69页 |
| ·平面激光诱导荧光系统 | 第69-70页 |
| ·实验参数的定义和处理方法 | 第70-72页 |
| ·燃料—空气化学当量比 | 第70-71页 |
| ·过量空气系数与熄火极限 | 第71-72页 |
| ·燃气分析成分与参考氧浓度 | 第72页 |
| ·实验结果与分析 | 第72-86页 |
| ·点火性能比较 | 第72-75页 |
| ·熄火极限比较 | 第75-76页 |
| ·火焰传播速度比较 | 第76-77页 |
| ·未燃空气温度的比较 | 第77-78页 |
| ·火焰温度的比较 | 第78-79页 |
| ·PLIF观测火焰结构的变化 | 第79-86页 |
| ·本章小结 | 第86-88页 |
| 4 等离子体助燃的数值模拟研究 | 第88-112页 |
| ·等离子体放电过程的数值模拟 | 第88-92页 |
| ·等离子体点火过程的数值模拟 | 第92-104页 |
| ·点火延迟时间的数值模拟 | 第92-98页 |
| ·计算模型 | 第92-93页 |
| ·氢含量对点火延迟时间的影响 | 第93-94页 |
| ·燃料热值对点火延迟时间的影响 | 第94-96页 |
| ·当量比对点火延迟时间的影响 | 第96-97页 |
| ·反应温度对点火延迟时间的影响 | 第97-98页 |
| ·点火过程反应敏感性分析 | 第98-104页 |
| ·敏感性分析介绍 | 第98-99页 |
| ·计算工况 | 第99页 |
| ·计算结果与分析 | 第99-104页 |
| ·等离子体助燃燃烧流场的数值模拟 | 第104-108页 |
| ·二维网格设定 | 第104-105页 |
| ·模型参数和边界条件设定 | 第105页 |
| ·计算工况设定 | 第105页 |
| ·计算结果与分析 | 第105-108页 |
| ·等离子体助燃机理的归纳与分析 | 第108-110页 |
| ·温升效应 | 第108-109页 |
| ·化学效应 | 第109-110页 |
| ·本章小结 | 第110-112页 |
| 5 等离子体助燃旋流扩散火焰的实验研究 | 第112-130页 |
| ·旋流扩散燃烧的技术背景 | 第112-113页 |
| ·旋流扩散燃烧方式下低热值气体燃料熄火特性的研究 | 第113-119页 |
| ·实验系统简介 | 第113-114页 |
| ·实验工况设置 | 第114-115页 |
| ·实验结果与讨论 | 第115-117页 |
| ·H_2含量对稀态熄火极限的影响 | 第115-116页 |
| ·燃料热值对稀态熄火极限的影响 | 第116-117页 |
| ·旋流数对熄火热值的影响 | 第117页 |
| ·旋流扩散燃烧熄火特性的数值模拟研究 | 第117-119页 |
| ·等离子体助燃旋流扩散火焰的实验研究 | 第119-128页 |
| ·等离子体发生装置的设计 | 第119-121页 |
| ·实验系统和设备 | 第121-122页 |
| ·实验结果与分析 | 第122-128页 |
| ·本章小结 | 第128-130页 |
| 6 全文总结与展望 | 第130-134页 |
| ·主要结论 | 第130-132页 |
| ·主要创新点 | 第132页 |
| ·研究工作展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-142页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144页 |
