| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 主要符号说明 | 第12-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3 创新点 | 第16-17页 |
| 第2章 文献综述 | 第17-39页 |
| 2.1 天然气转化制合成气工艺概述 | 第17-22页 |
| 2.1.1 蒸汽转化技术 | 第17页 |
| 2.1.2 非催化部分氧化技术 | 第17-18页 |
| 2.1.3 自热转化技术 | 第18-19页 |
| 2.1.4 二氧化碳转化技术 | 第19页 |
| 2.1.5 催化部分氧化技术 | 第19-20页 |
| 2.1.6 新型转化技术 | 第20-21页 |
| 2.1.7 不同工艺比较及总结 | 第21-22页 |
| 2.2 天然气非催化部分氧化转化炉内燃烧过程研究进展 | 第22-23页 |
| 2.2.1 对天然气非催化部分氧化过程的研究 | 第22-23页 |
| 2.2.2 天然气非催化部分氧化转化炉内燃烧过程的研究 | 第23页 |
| 2.3 扩散火焰燃烧过程特性的研究进展 | 第23-28页 |
| 2.3.1 常规高温燃烧过程 | 第23-27页 |
| 2.3.2 无焰燃烧过程 | 第27-28页 |
| 2.4 湍流燃烧的数值模拟研究进展 | 第28-36页 |
| 2.4.1 湍流流动模拟方法的综述 | 第28-30页 |
| 2.4.2 化学反应机理 | 第30页 |
| 2.4.3 湍流化学反应耦合模型 | 第30-36页 |
| 2.5 湍流与化学反应耦合特征的研究 | 第36-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 常规气氛下甲烷氧气反扩散火焰特性研究 | 第39-61页 |
| 3.1 空气气氛下层流反扩散火焰形态及稳定特性研究 | 第39-48页 |
| 3.1.1 实验装置 | 第39-40页 |
| 3.1.2 不同的火焰形态及转变路径 | 第40-43页 |
| 3.1.3 附着反扩散火焰与推举反扩散火焰间的转变规律 | 第43-46页 |
| 3.1.4 部分预混火焰向反扩散火焰转变的规律 | 第46页 |
| 3.1.5 氧气速度对反扩散反应区分布的影响 | 第46-48页 |
| 3.2 喷嘴端部厚度对反扩散火焰稳定特性的影响 | 第48-53页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第48-49页 |
| 3.2.2 喷嘴端部厚度对反扩散火焰稳定特性的影响 | 第49-53页 |
| 3.3 氧化剂稀释对反扩散火焰特性的影响 | 第53-58页 |
| 3.3.1 CO_2稀释 | 第53-57页 |
| 3.3.2 N_2稀释与CO_2稀释的比较 | 第57-58页 |
| 3.4 气氛对火焰稳定特性的影响 | 第58-59页 |
| 3.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 高温合成气气氛下甲烷氧气燃烧特性研究 | 第61-79页 |
| 4.1 高温合成气伴流射流火焰研究 | 第61-70页 |
| 4.1.1 研究对象 | 第61-62页 |
| 4.1.2 数学模型的建立 | 第62-65页 |
| 4.1.3 模型验证 | 第65-67页 |
| 4.1.4 火焰结构分析 | 第67-70页 |
| 4.2 火焰燃烧模态及其建立机理分析 | 第70-74页 |
| 4.2.1 火焰燃烧模态分析 | 第71-72页 |
| 4.2.2 还原性气氛下MILD燃烧过程建立机理的分析 | 第72-74页 |
| 4.3 操作参数对反扩散火焰MILD燃烧过程的影响 | 第74-78页 |
| 4.3.1 伴流温度的影响 | 第74-75页 |
| 4.3.2 射流速度的影响 | 第75-76页 |
| 4.3.3 操作压力的影响 | 第76-77页 |
| 4.3.4 预热温度的影响 | 第77-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 天然气非催化部分氧化热模实验炉内燃烧特性研究 | 第79-97页 |
| 5.1 非催化部分氧化热模实验炉内燃烧过程的实验研究 | 第79-83页 |
| 5.1.1 非催化部分氧化转化炉热模实验装置 | 第79-80页 |
| 5.1.2 实验步骤及研究工况 | 第80-81页 |
| 5.1.3 不同工况下的火焰图像特征 | 第81-82页 |
| 5.1.4 反扩散工况下炉内温度分布 | 第82-83页 |
| 5.2 对转化炉实验工况的数值模拟研究 | 第83-92页 |
| 5.2.1 模型介绍 | 第83-84页 |
| 5.2.2 数值模拟结果 | 第84-86页 |
| 5.2.3 IDC case中燃烧过程的分析 | 第86-92页 |
| 5.3 快反应假设模型及反应机理适用性的评价 | 第92-96页 |
| 5.3.1 快反应假设模型在非催化部分氧化过程模拟中的适用性 | 第92-93页 |
| 5.3.2 简化反应机理在非催化部分氧化过程模拟中的适用性 | 第93-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-97页 |
| 第六章 部分氧化火焰中湍流与反应耦合特征的研究 | 第97-116页 |
| 6.1 研究背景介绍及分析 | 第97-98页 |
| 6.2 已有的特征化学反应时间尺度分析方法 | 第98-102页 |
| 6.2.1 Jacobian分析过程 | 第98-99页 |
| 6.2.2 化学反应时间尺度识别方法 | 第99-100页 |
| 6.2.3 主成分分析方法 | 第100-101页 |
| 6.2.4 主要物质时间尺度方法 | 第101页 |
| 6.2.5 系统进度时间尺度方法 | 第101-102页 |
| 6.3 新的特征化学反应时间尺度识别方法 | 第102-103页 |
| 6.4 特征时间尺度计算模型的具体实施方法 | 第103-106页 |
| 6.4.1 模型输入数据集的获得 | 第103页 |
| 6.4.2 模型的实现过程 | 第103-106页 |
| 6.5 结果比较及分析 | 第106-114页 |
| 6.5.1 MDID方法对部分氧化火焰的分析 | 第106-109页 |
| 6.5.2 几种时间尺度计算方法的比较 | 第109-111页 |
| 6.5.3 MDID方法在不同特征反应区的适用性 | 第111-112页 |
| 6.5.4 反应机理及模型参数对计算结果的影响 | 第112-114页 |
| 6.6 本章小结 | 第114-116页 |
| 第七章 总结与展望 | 第116-119页 |
| 7.1 结论 | 第116-118页 |
| 7.2 展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 博士在读期间发表论文、专利及获奖情况 | 第134页 |
