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甲烷/空气混合燃气激光诱导等离子体点火研究

摘要第4-6页
Abstract第6-8页
第1章 绪论第15-32页
    1.1 课题背景第15-18页
    1.2 激光诱导等离子体点火物理过程简析第18-21页
        1.2.1 激光诱导等离子体的形成第18-19页
        1.2.2 冲击波的传播和剩余热气的产生第19-20页
        1.2.3 初始火核向自持火焰的发展第20-21页
    1.3 激光诱导等离子体点火的研究现状第21-29页
        1.3.1 点火特性研究第21-23页
        1.3.2 工程应用研究第23-25页
        1.3.3 点火机理研究第25-28页
        1.3.4 研究现状分析第28-29页
    1.4 本文的主要研究内容第29-32页
第2章 甲烷/空气预混燃气LIPI燃烧化学动力学仿真研究第32-45页
    2.1 引言第32页
    2.2 燃烧化学基本理论第32-35页
        2.2.1 燃烧链式反应第32-33页
        2.2.2 甲烷的氧化机理第33-35页
        2.2.3 经典点火理论第35页
    2.3 LIPI燃烧化学动力学仿真分析第35-43页
        2.3.1 等离子体火花能量对剩余热气温度的影响第35-37页
        2.3.2 等离子体火花能量和当量比对初始火核OH基团浓度的影响第37-41页
        2.3.3 初始火核OH基团对点火过程的影响第41-43页
    2.4 本章小结第43-45页
第3章 单元燃烧气体激光诱导等离子体特性研究第45-90页
    3.1 引言第45页
    3.2 激光诱导等离子体特性表征的方法第45-53页
        3.2.1 发射光谱法表征等离子体特性的基本假设第45-46页
        3.2.2 电子温度的测量方法第46-48页
        3.2.3 电子密度的测量方法第48-51页
        3.2.4 自吸收检验及校正的方法第51-53页
    3.3 实验系统第53-61页
        3.3.1 实验系统 I第53-55页
        3.3.2 实验系统II第55-56页
        3.3.3 光谱采集系统光谱响应度的标定第56-61页
    3.4 氮气、氧气、空气的激光诱导击穿阈值第61-64页
    3.5 氮气、氧气、空气激光等离子体的电子温度和电子密度第64-77页
        3.5.1 氮气激光等离子体的电子温度和电子密度第64-72页
        3.5.2 氧气激光等离子体的电子温度和电子密度第72-75页
        3.5.3 空气激光等离子体的电子温度和电子密度第75-77页
    3.6 甲烷激光等离子体的电子密度第77-81页
    3.7 甲烷激光等离子体的转动温度第81-88页
        3.7.1 C_2基团Swan系统(0,0)谱带的数值模拟第81-85页
        3.7.2 转动温度的时间演化特性第85-88页
    3.8 本章小结第88-90页
第4章 基于LIBS的混合燃气当量比测量方法研究第90-103页
    4.1 引言第90-91页
    4.2 理论分析第91-92页
    4.3 实验装置第92-95页
    4.4 基于LIBS的混合燃气当量比测量系统的标定第95-100页
        4.4.1 甲烷/空气层流预混火焰的LIBS光谱第95-96页
        4.4.2 激光脉冲能量对标定关系的影响第96-98页
        4.4.3 探测点位置对标定关系的影响第98-100页
        4.4.4 混合燃气流速对标定关系的影响第100页
    4.5 甲烷/空气火焰局部当量比的测量第100-102页
    4.6 本章小结第102-103页
第5章 甲烷/空气预混燃气LIPI特性和机理研究第103-128页
    5.1 引言第103-104页
    5.2 实验装置第104-108页
    5.3 最小点火能量研究第108-111页
        5.3.1 点火点位置的影响第109-110页
        5.3.2 混合燃气流速的影响第110-111页
    5.4 点火延迟时间和吹熄时间研究第111-115页
        5.4.1 等离子体火花能量的影响第111-112页
        5.4.2 混合燃气当量比的影响第112-114页
        5.4.3 混合燃气流速的影响第114-115页
    5.5 影响LIPI最终结果的关键因素研究第115-123页
        5.5.1 等离子体火花能量和局部当量比对LIPI最终结果的影响第115-117页
        5.5.2 激光等离子体形成早期OH基团浓度对LIPI最终结果的影响第117-122页
        5.5.3 等离子体火花能量、局部当量比与OH基团浓度关联性研究第122-123页
    5.6 LIPI机理研究第123-126页
    5.7 本章小结第126-128页
第6章 甲烷/富氧空气扩散燃气LIPI特性研究第128-142页
    6.1 引言第128页
    6.2 实验装置第128-131页
    6.3 最小点火能量和点火延迟时间研究第131-136页
    6.4 甲烷/富氧空气预混燃气激光烧蚀等离子体点火研究第136-140页
    6.5 本章小结第140-142页
结论第142-144页
参考文献第144-159页
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果第159-162页
致谢第162-163页
个人简历第163页

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