| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 引言 | 第11-19页 |
| ·研究背景 | 第11-12页 |
| ·湿空气燃烧的国内外研究现状 | 第12-17页 |
| ·湿燃烧的发展历程 | 第12-13页 |
| ·湿空气燃烧的研究现状 | 第13-17页 |
| ·当前研究中存在的问题和不足 | 第17页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 实验台系统和数值模型 | 第19-38页 |
| ·概述 | 第19页 |
| ·模型燃烧室实验系统 | 第19-27页 |
| ·模型燃烧室 | 第21-23页 |
| ·模型燃烧室结构 | 第21页 |
| ·旋流数 | 第21-23页 |
| ·蒸汽发生器 | 第23页 |
| ·含湿量 | 第23页 |
| ·温度测量 | 第23-24页 |
| ·组分浓度测量 | 第24-27页 |
| ·采样探针 | 第24-26页 |
| ·组分浓度指标 | 第26-27页 |
| ·全尺寸燃烧室 | 第27-28页 |
| ·实验系统 | 第27-28页 |
| ·测量系统 | 第28页 |
| ·数值模拟方法 | 第28-38页 |
| ·一维模型 | 第28-32页 |
| ·物理模型 | 第29-30页 |
| ·控制方程 | 第30-31页 |
| ·化学反应模型 | 第31页 |
| ·计算分析方法 | 第31-32页 |
| ·二维模型 | 第32-37页 |
| ·控制方程 | 第32-33页 |
| ·Flamelet燃烧模型 | 第33-36页 |
| ·组分 PDF输运方程燃烧模型 | 第36-37页 |
| ·化学反应机理 | 第37-38页 |
| 3 湿空气燃烧的总体特征 | 第38-59页 |
| ·概述 | 第38页 |
| ·湿空气燃烧的火焰尺寸 | 第38-56页 |
| ·实验思路和工况表 | 第38-39页 |
| ·火焰尺寸随含湿量的变化 | 第39-48页 |
| ·空气含湿量的变化对于甲烷火焰尺寸的影响 | 第39-43页 |
| ·空气含湿量对于合成气火焰尺寸的影响 | 第43-48页 |
| ·火焰尺寸变化的原因 | 第48-56页 |
| ·氧浓度对火焰尺寸的影响 | 第49-51页 |
| ·流场结构对火焰尺寸的影响 | 第51-54页 |
| ·含湿量影响火焰尺寸的机理 | 第54-55页 |
| ·湿空气火焰尺寸增大的对策 | 第55-56页 |
| ·空气加湿对于火焰颜色的影响 | 第56-57页 |
| ·火焰颜色的含义 | 第56页 |
| ·火焰颜色变化的意义 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-59页 |
| 4 湿空气旋流火焰的稳定特性 | 第59-75页 |
| ·概述 | 第59-60页 |
| ·空气加湿对火焰稳定性的影响 | 第60-64页 |
| ·实验思路和工况设计 | 第60页 |
| ·甲烷-湿空气火焰的稀态熄火极限 | 第60-62页 |
| ·合成气-湿空气火焰的稀态熄火极限 | 第62-63页 |
| ·湿空气对不同燃料的稳定性影响的特点 | 第63-64页 |
| ·扩散火焰的稳定机理 | 第64-66页 |
| ·空气加湿对层流火焰传播速度的影响 | 第66-71页 |
| ·层流火焰传播速度数值模型 | 第66-67页 |
| ·空气加湿对层流火焰传播速度的影响 | 第67-71页 |
| ·甲烷-湿空气火焰的层流火焰传播速度 | 第68页 |
| ·合成气-湿空气火焰的层流火焰传播速度 | 第68-69页 |
| ·甲烷和合成气的层流火焰传播速度的异同 | 第69-70页 |
| ·层流火焰传播速度对于火焰稳定性的影响 | 第70页 |
| ·预热温度对于层流火焰传播速度的影响 | 第70-71页 |
| ·改善甲烷火焰稳定性的措施及实验验证 | 第71-74页 |
| ·提高预热温度改善火焰稳定性 | 第71-72页 |
| ·降低空气出口速度改善火焰稳定性 | 第72-74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 5 湿空气燃烧中的污染物生成特性 | 第75-103页 |
| ·概述 | 第75页 |
| ·全尺寸燃烧室中的污染物排放测试 | 第75-80页 |
| ·实验工况 | 第75-76页 |
| ·NO生成特性 | 第76-78页 |
| ·CO排放 | 第78-79页 |
| ·本节主要结论 | 第79-80页 |
| ·空气加湿对于 NO_x排放影响的机理 | 第80-84页 |
| ·边界条件和工况列表 | 第80页 |
| ·计算结果和分析 | 第80-83页 |
| ·火焰温度场 | 第80-81页 |
| ·NO_x生成相关的主要组分浓度分布 | 第81-83页 |
| ·本节小结 | 第83-84页 |
| ·CO生成特性 | 第84-102页 |
| ·概述 | 第84页 |
| ·甲烷-湿空气对冲扩散火焰中CO的生成特性 | 第84-91页 |
| ·计算工况的选择 | 第84-85页 |
| ·火焰的总体特征 | 第85页 |
| ·水的作用 | 第85-86页 |
| ·加湿对 CO的影响 | 第86-87页 |
| ·加湿对影响 CO生成的中间基浓度的影响 | 第87-90页 |
| ·分析和小结 | 第90-91页 |
| ·合成气-湿空气对冲扩散火焰中CO的生成特性 | 第91-95页 |
| ·计算工况 | 第91页 |
| ·合成气扩散火焰的总体特征 | 第91-92页 |
| ·加湿对合成气火焰中CO的排放的影响 | 第92-93页 |
| ·空气加湿对于合成气火焰中CO参与的主要反应的影响 | 第93页 |
| ·空气加湿对于合成气火焰中参与 CO反应的自由基的影响 | 第93-94页 |
| ·H基参加的主要反应 | 第94页 |
| ·加湿对于合成气火焰中CO排放的影响 | 第94-95页 |
| ·模型燃烧室中合成气-湿空气扩散火焰中CO的生成特性 | 第95-102页 |
| ·研究思路 | 第95页 |
| ·实验工况 | 第95-96页 |
| ·实验结果 | 第96-97页 |
| ·数值模拟结果与实验结果的对比 | 第97-99页 |
| ·空气含湿量对 CO排放影响的机理 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 6 研究结果对湿空气燃烧室喷嘴设计的一点启示 | 第103-105页 |
| 7 结论和展望 | 第105-108页 |
| ·结论 | 第105-107页 |
| ·对今后工作的建议 | 第107-108页 |
| 符号表 | 第108-111页 |
| 参考文献 | 第111-119页 |
| 附录A 化学反应机理 | 第119-129页 |
| 攻读博士论文期间发表的学术论文 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131页 |
