致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
常用符号表 | 第13-16页 |
1 引言 | 第16-42页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-20页 |
1.2 国内外研究现状 | 第20-40页 |
1.2.1 气体燃料预混火焰不稳定性的理论研究 | 第20-26页 |
1.2.2 气体燃料预混火焰不稳定性的数值模拟研究 | 第26-33页 |
1.2.3 气体燃料火焰传播特性及稳定性的实验研究 | 第33-40页 |
1.3 论文研究内容 | 第40-42页 |
2 气体燃料层流预混火焰线性稳定性的研究 | 第42-66页 |
2.1 层流预混火焰模型 | 第43-45页 |
2.1.1 两步化学模型 | 第43-44页 |
2.1.2 数学模型 | 第44-45页 |
2.2 定常平面火焰结构的数值求解 | 第45-52页 |
2.2.1 定常平面火焰边界渐近解的求解 | 第45-47页 |
2.2.2 数值方法研究 | 第47-49页 |
2.2.3 平面火焰结构分析 | 第49-52页 |
2.3 平面火焰线性稳定性的求解方法 | 第52-57页 |
2.3.1 微小扰动方程的线性化 | 第52-54页 |
2.3.2 边界渐近解 | 第54-56页 |
2.3.3 数值求解 | 第56-57页 |
2.4 基于数值解的火焰线性稳定性研究 | 第57-63页 |
2.4.1 活化温度的影响 | 第58-60页 |
2.4.2 热膨胀的影响 | 第60-62页 |
2.4.3 色散关系修正公式 | 第62-63页 |
2.5 本章小结 | 第63-66页 |
3 低热值气体燃料掺氢平面层流预混火焰直接数值模拟方法 | 第66-88页 |
3.1 多组分气体燃料燃烧直接数值模拟控制方程的建立 | 第66-68页 |
3.2 组分物性参数与反应速率的求解 | 第68-72页 |
3.2.1 组分热物性及输运参数的求解方法 | 第68-71页 |
3.2.2 组分反应速率的求解方法 | 第71-72页 |
3.3 控制方程的空间与时间离散格式 | 第72-76页 |
3.3.1 控制方程的空间步进格式 | 第72-75页 |
3.3.2 控制方程的时间步进格式 | 第75页 |
3.3.3 PISO算法 | 第75-76页 |
3.4 无反射边界条件的确定 | 第76-82页 |
3.4.1 无反射边界条件的推导 | 第77-80页 |
3.4.2 进口无反射边界条件 | 第80-81页 |
3.4.3 出口无反射边界条件 | 第81-82页 |
3.5 计算的初始条件及网格 | 第82-85页 |
3.5.1 计算区域及初始条件 | 第82页 |
3.5.2 数值扰动施加方法 | 第82-83页 |
3.5.3 计算网格的独立性验证 | 第83-85页 |
3.6 二维预混火焰的直接数值模拟与实验验证 | 第85-87页 |
3.7 本章小结 | 第87-88页 |
4 低热值气体燃料掺氢层流预混火焰不稳定性的模拟计算 | 第88-126页 |
4.1 不稳定火焰的特性及影响因素研究 | 第88-110页 |
4.1.1 不稳定火焰的特性分析 | 第88-89页 |
4.1.2 燃料中非烃组分的影响分析 | 第89-95页 |
4.1.3 燃料掺氢的影响 | 第95-110页 |
4.2 不稳定火焰传播速度的研究 | 第110-118页 |
4.2.1 火焰传播速度的计算方法 | 第110-112页 |
4.2.2 火焰拉伸对火焰传播速度的影响 | 第112-116页 |
4.2.3 热-质扩散不稳定性对火焰传播速度的影响 | 第116-118页 |
4.3 不稳定火焰发展后期胞状火焰演变过程研究 | 第118-123页 |
4.3.1 不同初始波数下多胞火焰面的演变规律 | 第119-122页 |
4.3.2 不同燃烧域宽度下多胞火焰面的演变规律 | 第122-123页 |
4.4 本章小结 | 第123-126页 |
5 低热值气体燃料掺氢层流燃烧速度和火焰稳定性实验研究 | 第126-164页 |
5.1 实验系统及燃料的配制 | 第126-132页 |
5.1.1 实验系统 | 第126-130页 |
5.1.2 实验燃料性质及混合气的配制 | 第130-132页 |
5.2 球形传播火焰实验数据分析及处理方法 | 第132-136页 |
5.2.1 火焰图像的处理方法 | 第132-133页 |
5.2.2 层流燃烧速度和火焰稳定性特性参数 | 第133-136页 |
5.2.3 实验的可靠性验证 | 第136页 |
5.3 实验结果及分析 | 第136-162页 |
5.3.1 低热值气体燃料掺氢层流燃烧速度分析 | 第137-144页 |
5.3.2 低热值气体燃料掺氢火焰不稳定性分析 | 第144-157页 |
5.3.3 不稳定火焰的自加速特性研究 | 第157-162页 |
5.4 本章小结 | 第162-164页 |
6 全文总结 | 第164-168页 |
6.1 论文的主要工作及结论 | 第164-165页 |
6.2 本文的主要创新点 | 第165-166页 |
6.3 展望 | 第166-168页 |
参考文献 | 第168-182页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第182-186页 |
学位论文数据集 | 第186页 |