| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 论文创新点摘要 | 第9-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-16页 |
| 1.2 低温工况下气体爆炸动力学参数实验研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.1 低温工况下气体爆炸实验研究综述 | 第16-17页 |
| 1.2.2 实验研究的不足 | 第17-18页 |
| 1.3 甲烷燃烧机理研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.1 甲烷燃烧机理研究方法综述 | 第19页 |
| 1.3.2 甲烷燃烧机理研究的不足 | 第19-20页 |
| 1.4 可燃气体点火引发特征和火焰传播特性研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4.1 可燃气体火花点火引发特征研究综述 | 第20页 |
| 1.4.2 可燃气体火焰传播特性研究综述 | 第20-21页 |
| 1.4.3 研究的不足 | 第21-22页 |
| 1.5 研究内容 | 第22-24页 |
| 1.5.1 低温条件下甲烷爆炸动力学参数实验研究 | 第22页 |
| 1.5.2 低温条件下甲烷燃烧化学反应机理研究 | 第22页 |
| 1.5.3 低温条件下甲烷点火引发特征研究 | 第22-23页 |
| 1.5.4 低温条件下甲烷燃烧火焰传播特性研究 | 第23-24页 |
| 第二章 低温条件下甲烷爆炸动力学参数实验研究 | 第24-47页 |
| 2.1 引言 | 第24-25页 |
| 2.2 实验装置 | 第25-28页 |
| 2.3 实验方法 | 第28-29页 |
| 2.3.1 爆炸压力和温度的测试步骤 | 第28-29页 |
| 2.3.2 最小点火能测试步骤 | 第29页 |
| 2.4 不确定度分析 | 第29-30页 |
| 2.5 实验结果与讨论 | 第30-46页 |
| 2.5.1 爆炸容器的验证 | 第30-32页 |
| 2.5.2 爆炸压力的演化 | 第32-37页 |
| 2.5.2.1 当量比对爆炸压力的影响 | 第32-34页 |
| 2.5.2.2 初始压力对爆炸压力的影响 | 第34-35页 |
| 2.5.2.3 初始温度对爆炸压力的影响 | 第35-37页 |
| 2.5.3 爆炸温度的演化 | 第37-39页 |
| 2.5.4 最小点火能测试结果 | 第39-46页 |
| 2.5.4.1 当量比对最小点火能的影响 | 第39-40页 |
| 2.5.4.2 电极间隙对最小点火能的影响 | 第40页 |
| 2.5.4.3 初始压力对最小点火能的影响 | 第40-42页 |
| 2.5.4.4 初始温度对最小点火能的影响 | 第42-43页 |
| 2.5.4.5 与现有结果的对比 | 第43-44页 |
| 2.5.4.6 初始温度和压力对最小点火能的影响分析 | 第44-46页 |
| 2.6 本章结论 | 第46-47页 |
| 第三章 低温条件下甲烷燃烧化学反应机理研究 | 第47-69页 |
| 3.1 引言 | 第47-49页 |
| 3.2 低温下甲烷燃烧化学反应机理的创立 | 第49-54页 |
| 3.2.1 主成分分析法 | 第49-50页 |
| 3.2.2 低温下甲烷燃烧化学反应机理创立步骤 | 第50页 |
| 3.2.3 低温化学反应机理结果 | 第50-52页 |
| 3.2.4 低温下甲烷燃烧化学反应机理的验证 | 第52-54页 |
| 3.3 低温下甲烷燃烧化学反应机理的敏感性分析 | 第54-61页 |
| 3.3.1 敏感性分析方法 | 第54-56页 |
| 3.3.2 敏感性分析结果 | 第56-61页 |
| 3.3.2.1 甲烷燃烧温度的敏感性分析结果 | 第56-57页 |
| 3.3.2.2 反应物及产物的敏感性分析结果 | 第57-59页 |
| 3.3.2.3 中间自由基的敏感性分析结果 | 第59-61页 |
| 3.4 低温下甲烷燃烧的反应路径分析 | 第61-67页 |
| 3.4.1 CH_4的脱氢氧化路径 | 第61-62页 |
| 3.4.2 CH_3的脱氢氧化路径 | 第62-64页 |
| 3.4.3 CH_2O的脱氢氧化路径 | 第64-65页 |
| 3.4.4 CO的氧化路径 | 第65-66页 |
| 3.4.5 CH的氧化路径 | 第66页 |
| 3.4.6 CH_4的整个燃烧氧化路径 | 第66-67页 |
| 3.5 本章结论 | 第67-69页 |
| 第四章 低温条件下甲烷点火引发特征研究 | 第69-98页 |
| 4.1 引言 | 第69-70页 |
| 4.2 低温下甲烷燃烧数值求解过程 | 第70-76页 |
| 4.2.1 基本假设 | 第70页 |
| 4.2.2 基本方程组 | 第70-72页 |
| 4.2.3 模型建立 | 第72-73页 |
| 4.2.4 网格处理 | 第73页 |
| 4.2.5 FLUENT与低温燃烧机理的耦合 | 第73-75页 |
| 4.2.6 初始及边界条件 | 第75页 |
| 4.2.7 点火处理 | 第75-76页 |
| 4.2.8 数值方法 | 第76页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第76-96页 |
| 4.3.1 点火行为 | 第76-78页 |
| 4.3.2 网格敏感性研究 | 第78-79页 |
| 4.3.3 甲烷燃烧引发阶段自由基浓度变化 | 第79-86页 |
| 4.3.3.1 甲烷燃烧引发阶段定义 | 第79-80页 |
| 4.3.3.2 反应物及产物的浓度变化 | 第80-82页 |
| 4.3.3.3 重要中间产物的浓度变化 | 第82-84页 |
| 4.3.3.4 重要中间自由基的浓度变化 | 第84-86页 |
| 4.3.4 低温下甲烷点火引发临界条件 | 第86-94页 |
| 4.3.4.1 低温下甲烷点火引发临界值 | 第86-88页 |
| 4.3.4.2 点火半径小于临界值时终止的基元反应 | 第88-93页 |
| 4.3.4.3 点火温度小于临界值时终止的基元反应 | 第93-94页 |
| 4.3.5 基于低温实验的数值模型验证 | 第94-96页 |
| 4.4 本章结论 | 第96-98页 |
| 第五章 低温条件下甲烷燃烧火焰传播特性研究 | 第98-120页 |
| 5.1 引言 | 第98-99页 |
| 5.2 数值模型 | 第99-100页 |
| 5.3 火焰传播过程中形状的变化 | 第100-102页 |
| 5.4 火焰面与流场相互作用下诱导“郁金香”火焰形成机制分析 | 第102-105页 |
| 5.5 火焰传播过程动力学特性研究 | 第105-113页 |
| 5.5.1 燃烧压力的变化 | 第105-107页 |
| 5.5.2 “郁金香”火焰锋面传播距离 | 第107-108页 |
| 5.5.3 火焰传播速度与火焰锋面位置的关系 | 第108-112页 |
| 5.5.4 火焰传播速度与压力相互作用分析 | 第112-113页 |
| 5.6 扭曲“郁金香”火焰形成机制分析 | 第113-116页 |
| 5.7 压力波的作用机制分析 | 第116-118页 |
| 5.8 本章结论 | 第118-120页 |
| 结论 | 第120-123页 |
| 结论 | 第120-122页 |
| 展望 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-134页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第134-136页 |
| 致谢 | 第136-138页 |
| 作者简介 | 第138页 |
