| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第12-21页 |
| 1 绪论 | 第21-39页 |
| 1.1 我国能源现状 | 第21-23页 |
| 1.2 我国燃煤工业锅炉的发展概况及存在的主要问题 | 第23-24页 |
| 1.3 DME的基本理化性质及制取工艺 | 第24-27页 |
| 1.3.1 DME的基本理化性质 | 第24-26页 |
| 1.3.2 DME的制取工艺 | 第26-27页 |
| 1.4 DME燃烧特性与工程应用的国内外研究现状 | 第27-35页 |
| 1.4.1 DME基础燃烧特性的研究现状 | 第27-30页 |
| 1.4.2 DME在内燃机、燃气轮机等领域的应用研究现状 | 第30-32页 |
| 1.4.3 DME在工业锅炉和窑炉领域的应用研究现状 | 第32-35页 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 | 第35-39页 |
| 1.5.1 本课题需研究的主要问题 | 第35-37页 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.5.3 本文的主要创新点 | 第38-39页 |
| 2 DME、天然气、LPG射流扩散火焰几何尺寸及火焰稳定性的试验和理论研究 | 第39-67页 |
| 2.1 研究目的及意义 | 第39-40页 |
| 2.2 试验研究概况 | 第40-45页 |
| 2.2.1 试验系统简介 | 第40-41页 |
| 2.2.2 试验方法和工况参数 | 第41-45页 |
| 2.3 结果和讨论 | 第45-65页 |
| 2.3.1 DME、天然气、LPG射流扩散火焰流动特性的对比分析 | 第45-51页 |
| 2.3.2 DME、天然气、LPG射流扩散火焰的吹熄极限 | 第51-52页 |
| 2.3.3 DME、天然气、LPG射流扩散火焰的长度和直径特性 | 第52-54页 |
| 2.3.4 射流扩散火焰的长度、直径及体积的解析解 | 第54-60页 |
| 2.3.5 DME、天然气、LPG射流扩散火焰的无量纲火焰长度、直径、体积的经验关联式 | 第60-65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 3 DME射流扩散火焰中NOx和CO排放特性的试验和数值模拟研究 | 第67-101页 |
| 3.1 前言 | 第67-70页 |
| 3.2 试验研究概况 | 第70-72页 |
| 3.2.1 试验系统简介 | 第70页 |
| 3.2.2 试验方法和工况参数 | 第70-72页 |
| 3.3 CFD模拟 | 第72-76页 |
| 3.3.1 数学模型及边界条件 | 第72-75页 |
| 3.3.2 CFD计算结果的验证 | 第75-76页 |
| 3.4 CRN模拟 | 第76-85页 |
| 3.4.1 CRN的构建 | 第77-79页 |
| 3.4.2 CRN的求解 | 第79-81页 |
| 3.4.3 CRN预测结果的对比验证 | 第81-85页 |
| 3.5 结果和讨论 | 第85-100页 |
| 3.5.1 DME射流扩散火焰中NOx和CO的浓度分布特性 | 第85页 |
| 3.5.2 DME射流扩散火焰的NOx和CO排放因子 | 第85-87页 |
| 3.5.3 DME射流扩散火焰内部NOx组分浓度及反应速率的分布特性 | 第87-91页 |
| 3.5.4 DME射流扩散火焰内部NOx的反应路径分析 | 第91-99页 |
| 3.5.5 灵敏度分析 | 第99-100页 |
| 3.6 本章小结 | 第100-101页 |
| 4 DME/空气射流扩散火焰热辐射特性的试验研究 | 第101-119页 |
| 4.1 前言 | 第101页 |
| 4.2 试验研究概况 | 第101-107页 |
| 4.2.1 试验系统简介 | 第101-102页 |
| 4.2.2 试验方法及工况参数 | 第102-104页 |
| 4.2.3 点源辐射模型 | 第104-107页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第107-116页 |
| 4.3.1 DME射流扩散火焰的长度和直径特性 | 第107-110页 |
| 4.3.2 DME射流扩散火焰的辐射分数 χR | 第110-113页 |
| 4.3.3 DME射流扩散火焰外围辐射热流密度的分布特性 | 第113-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-119页 |
| 5 DME在水冷炉胆内燃烧、流动及反应区大小特性的试验和数值模拟研究 | 第119-145页 |
| 5.1 前言 | 第119-122页 |
| 5.2 试验研究概况 | 第122-127页 |
| 5.2.1 试验系统简介 | 第122-126页 |
| 5.2.2 试验方法及工况参数 | 第126-127页 |
| 5.3 数值模拟 | 第127-133页 |
| 5.3.1 数学模型 | 第127-130页 |
| 5.3.2 模拟详情 | 第130-132页 |
| 5.3.3 计算结果的验证 | 第132-133页 |
| 5.4 结果和讨论 | 第133-143页 |
| 5.4.1 炉内温度分布特性 | 第133-137页 |
| 5.4.2 炉内O2和CO2的分布特性 | 第137-140页 |
| 5.4.3 DME/空气预混火焰的反应区大小特性 | 第140-143页 |
| 5.5 本章小结 | 第143-145页 |
| 6 DME在水冷炉胆内NOx和CO排放特性的研究 | 第145-165页 |
| 6.1 前言 | 第145页 |
| 6.2 试验研究概况 | 第145-146页 |
| 6.3 CFD模拟 | 第146页 |
| 6.4 CRN模拟 | 第146-150页 |
| 6.4.1 CRN的构建 | 第146-147页 |
| 6.4.2 CRN的求解 | 第147-150页 |
| 6.4.3 CRN预测结果的验证 | 第150页 |
| 6.5 结果和讨论 | 第150-163页 |
| 6.5.1 炉内污染物浓度的分布特性 | 第150-155页 |
| 6.5.2 反应路径分析 | 第155-160页 |
| 6.5.3 DME/空气预混火焰中污染物的排放因子 | 第160-163页 |
| 6.6 本章小结 | 第163-165页 |
| 7 DME燃烧产物纵掠高温烟管和横掠对流管束的传热特性研究 | 第165-173页 |
| 7.1 前言 | 第165页 |
| 7.2 试验研究概况 | 第165-167页 |
| 7.2.1 烟管对流传热特性试验 | 第165-166页 |
| 7.2.2 对流管束传热特性试验 | 第166-167页 |
| 7.3 烟气纵掠高温烟管和横掠对流管束的对流传热系数计算方法 | 第167-170页 |
| 7.4 结果和讨论 | 第170-172页 |
| 7.5 本章小结 | 第172-173页 |
| 8 结论与展望 | 第173-181页 |
| 8.1 主要结论 | 第173-178页 |
| 8.1.1 DME、天然气、LPG 射流扩散火焰几何尺寸及稳定性的试验和理论研究 | 第173-174页 |
| 8.1.2 DME 射流扩散火焰中 NOx 和 CO 排放特性的试验和数值模拟研究 | 第174-175页 |
| 8.1.3 DME/空气射流扩散火焰热辐射特性的试验研究 | 第175-176页 |
| 8.1.4 DME在水冷炉胆内燃烧、流动及反应区大小特性的试验和数值模拟研究 | 第176-177页 |
| 8.1.5 DME在水冷炉胆内NOx和CO排放特性的研究 | 第177-178页 |
| 8.1.6 DME燃烧产物纵掠高温烟管和横掠对流管束的传热特性研究 | 第178页 |
| 8.2 后续研究展望 | 第178-181页 |
| 致谢 | 第181-183页 |
| 参考文献 | 第183-199页 |
| 附录 | 第199-200页 |
| A 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第199页 |
| B 作者在攻读博士学位期间申报的专利 | 第199-200页 |
| C 已投稿的论文 | 第200页 |
| D 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第200页 |
