摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第19-37页 |
1.1 研究背景及意义 | 第19-20页 |
1.2 木质生物质的组成与结构 | 第20-22页 |
1.3 热解动力学理论 | 第22-23页 |
1.4 热解与燃烧模型研究现状 | 第23-27页 |
1.5 数值模拟平台 | 第27-30页 |
1.5.1 OpenFOAM软件的优越性 | 第28-29页 |
1.5.2 OpenFOAM软件基本介绍 | 第29-30页 |
1.5.3 基于OpenFOAM平台的FireFOAM求解器 | 第30页 |
1.6 文本研究内容及章节安排 | 第30-33页 |
参考文献 | 第33-37页 |
第2章 木质生物质多组分热解模型及燃烧模型 | 第37-65页 |
2.1 热解模型化学反应动力学参数求解 | 第37-42页 |
2.1.1 Model-free方法 | 第37-38页 |
2.1.2 Model-fitting方法-SCE | 第38-42页 |
2.2 多组分热解模型 | 第42-50页 |
2.2.1 基本控制方程 | 第43-45页 |
2.2.2 水分模型 | 第45-46页 |
2.2.3 炭的氧化模型 | 第46页 |
2.2.4 边界条件 | 第46-50页 |
2.3 多组分燃烧模型 | 第50-57页 |
2.3.1 基于无限快反应速率的EDC多组分燃烧模型 | 第50-53页 |
2.3.2 网格划分及敏感性分析 | 第53-56页 |
2.3.3 基于无限快反应速率的EDC多组分燃烧模型的优势 | 第56-57页 |
2.4 其他数值模型以及数值方法 | 第57-60页 |
2.4.1 湍流模型 | 第57-58页 |
2.4.2 辐射模型 | 第58-59页 |
2.4.3 烟模型 | 第59页 |
2.4.4 数值方法 | 第59-60页 |
2.5 本章小结 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-65页 |
第3章 热解及燃烧实验 | 第65-103页 |
3.1 热重实验 | 第65-78页 |
3.1.1 实验仪器及条件 | 第65-66页 |
3.1.2 实验结果与讨论 | 第66-78页 |
3.1.2.1 FWO和KAS方法求解化学反应动力学参数 | 第67-70页 |
3.1.2.2 基于SCE算法求解化学反应动力学参数 | 第70-78页 |
3.2 红外光谱实验 | 第78-84页 |
3.2.1 实验仪器及条件 | 第78页 |
3.2.2 实验结果与讨论 | 第78-84页 |
3.3 FPA实验 | 第84-86页 |
3.3.1 实验仪器及条件 | 第84页 |
3.3.2 实验结果与讨论 | 第84-86页 |
3.4 共沸池火实验 | 第86-94页 |
3.4.1 实验仪器及条件 | 第86-87页 |
3.4.2 实验结果与讨论 | 第87-94页 |
3.4.2.1 火焰高度 | 第87-90页 |
3.4.2.2 油池液体温度 | 第90-91页 |
3.4.2.3 质量损失速率和火焰振荡频率 | 第91-92页 |
3.4.2.4 火焰轴线温度 | 第92-94页 |
3.5 锥形量热仪实验 | 第94-96页 |
3.5.1 实验仪器及条件 | 第94页 |
3.5.2 实验结果与讨论 | 第94-96页 |
3.6 其他热物性参数的测定 | 第96-98页 |
3.7 本章小结 | 第98-100页 |
参考文献 | 第100-103页 |
第4章 多组分热解模型与燃烧模型验证 | 第103-117页 |
4.1 多组分热解模型验证 | 第103-108页 |
4.1.1 FPA实验模拟工况网格划分及敏感性分析 | 第103-104页 |
4.1.2 FPA实验固体表面温度验证 | 第104-106页 |
4.1.3 FPA实验质量损失速率验证 | 第106-108页 |
4.2 多组分燃烧模型验证 | 第108-114页 |
4.2.1 池火模拟工况网格划分 | 第108-109页 |
4.2.2 池火火焰高度验证 | 第109-110页 |
4.2.3 池火轴线温度验证 | 第110-114页 |
4.3 本章小结 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-117页 |
第5章 木质生物质多组分燃烧特性数值模拟研究 | 第117-145页 |
5.1 多组分燃烧特性模拟验证 | 第117-127页 |
5.1.1 锥形量热仪模拟工况设置 | 第117-119页 |
5.1.2 锥形量热仪模拟结果 | 第119-122页 |
5.1.3 质量损失速率和热释放速率验证 | 第122-127页 |
5.2 模型结果对比 | 第127-142页 |
5.2.1 不考虑相关模型的模拟结果 | 第127-129页 |
5.2.2 多组分反应物对模拟结果的影响 | 第129-131页 |
5.2.3 SCE参数优化对模拟结果的影响 | 第131-135页 |
5.2.3.1 多组分SCE参数优化对模拟结果的影响 | 第132-133页 |
5.2.3.2 单组分SCE参数优化对模拟结果的影响 | 第133-135页 |
5.2.4 水分模型对模拟结果的影响 | 第135-138页 |
5.2.5 多组分热解产物对模拟结果的影响 | 第138-140页 |
5.2.6 基于无限快反应速率EDC多组分燃烧模型对模拟结果的影响 | 第140-142页 |
5.3 本章小结 | 第142-144页 |
参考文献 | 第144-145页 |
第6章 总结与展望 | 第145-149页 |
6.1 本文主要工作 | 第145-147页 |
6.2 本文工作创新点 | 第147页 |
6.3 进一步工作展望 | 第147-149页 |
致谢 | 第149-151页 |
在读期间发表的学术论文成果 | 第151-152页 |