导读:本文包含了惰性多孔介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多孔介质,预混燃烧,火焰传播,数值模拟
惰性多孔介质论文文献综述
王波,薛国程,张龙,商庆垄[1]（2019）在《惰性多孔介质中预混燃烧的研究进展》一文中研究指出预混气体在惰性多孔介质中的燃烧具有燃烧速度快、燃烧效率高、温度分布均匀、贫燃极限宽、节约能源、污染物排放低等优点。介绍了惰性多孔介质中预混气体单向流动燃烧和往复流动燃烧的原理和特点,详述了火焰传播与驻定的机理,以及火焰传播中的不稳定现象,分析了影响火焰传播的因素,讨论了数值模拟中的物理模型、控制方程、边界条件、反应机理和求解方法,回顾了预混气体多孔介质燃烧技术的应用情况,分析指出了有待进一步研究的问题。(本文来源于《节能技术》期刊2019年03期）
侯根富,秦裕琨[2]（2009）在《在惰性多孔介质中甲烷—空气预混燃烧火焰特性解析解》一文中研究指出本文采用二元温度近似分析法求解贫甲烷—空气混合物在多孔介质中的火焰燃烧传播特性。多孔介质与气相之间存在剧烈的热交换。固相界面会将其吸收的热量重新分配,将一部分热量传递给未燃气体。本文涉及的多孔介质颗粒床是由叁种不同的区域构成:预热区、反应区和燃尽的烟气区。针对该叁个不同的区域,分别计算出了火焰波中温度分布、甲烷浓度的分布,以及燃烧速度和反应区焰面在轴向的扩展度。(本文来源于《中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集》期刊2009-10-16）
林博颖,陈义良,刘明侯[3]（2009）在《正庚烷液滴在惰性多孔介质内的燃烧》一文中研究指出多孔介质内燃机具有高效、低污染而且实用的潜在优点.我们用零维模型加详细化学反应机理来模拟正庚烷(C7H16)液滴在惰性多孔介质内的定容点火过程.气固、气液之间的对流换热系数,气液之间的对流传质系数均由经验公式给出;液滴表面的化学平衡服从Raoult定律;假定多孔介质内为均匀各向同性黑体辐射场.研究表明,正常工况下多孔介质(PIM)可看作恒温热源,PIM能大大缩短点火延迟期,有利于内燃机的点火控制;同时能大大降低点火阶段的压升速率,减轻噪音.总体上污染物浓度较低.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2009年01期）
林博颖[4]（2008）在《惰性多孔介质内的液雾燃烧》一文中研究指出针对日益突出的能源和环境问题,为发展清洁低能耗的燃烧技术,本文用数值模拟的方法研究了燃料液雾在惰性多孔介质内的流动燃烧过程,分析其燃烧特性。在多孔介质内组织燃烧可以提高燃烧系统的效率,同时降低污染。多孔介质燃烧器有其独有的特点:结构紧凑,超绝热火焰温度,拓宽的贫燃极限,低污染,燃烧过程更易控制等。对文献资料中出现的有关多孔介质的几何结构和其中发生的输运过程的研究成果做了系统整理,以便对多孔介质的性质有个准确把握,为建立准确的数学模型奠定基础。介绍了孔隙率、比面、弯曲率、相关函数、孔径分布、逾渗概率等几何结构特征参数和毛细管模型、隙缝模型、颗粒模型、孔隙网络模型、逾渗模型等几何结构模型;介绍了比流量、渗透率、流体动力弥散等流体力学输运性质,界面张力、湿润性、毛细压力等界面属性和传热传质输运特性。阐明了模拟多相多尺度问题的连续介质方法的基本思想和表征体元、孔隙率等基本概念,介绍了连续介质方法中的唯象方法和上升尺度方法。详细介绍了经典混合物理论和经典不可逆热力学。对唯象方法中的不溶混混合物理论,上升尺度方法中的平均理论作了简要介绍。应用上升尺度方法中的杂化混合物理论和经典不可逆热力学原理,推导得出了存在化学反应多相混合物体系的较为严格的杂化混合物理论模型。宏观守恒方程是将微观守恒方程在表征体元上体积平均得到,将微观热力学第二定律的熵不等式和微观Gibbs方程等状态函数之间的热力学关系也在表征体元上体积平均,得到宏观熵不等式和宏观热力学关系。用Lagrange乘子将宏观熵不等式、守恒方程、热力学关系组合成增广熵不等式,选取Lagrange乘子削去增广熵不等式中的物质导数项,确认出熵流部分和熵产部分。依据经典不可逆热力学的一般原则,将热力学流表示成热力学力的函数式,即找出本构关系,完成方程组的封闭。数值工作首先从较为简单的零维模拟开始,采用详细化学反应机理,应用零维情形的杂化混合物理论模型,模拟了微小空腔内气体的予页混燃烧,通过有无填充多孔介质的对比,分析了多孔介质在微小尺度燃烧领域的应用前景。研究了填充多孔介质对微小型化学推进器性能的影响。微小尺度下系统内部很容易达到热平衡,体现不出多孔介质的回热作用;但多孔介质的大热容量却能保证系统具有良好的热稳定性。通过用详细化学反应机理研究定容条件下正庚烷液雾在多孔介质中的瞬态着火过程,模拟了液体燃料在内燃机中的点火过程。多孔介质内燃机的点火延迟期会比传统柴油机显着缩短,而且受工况影响很小,有利于内燃机的点火控制。将杂化混合物理论模型具体应用于正庚烷液雾在惰性多孔介质中的流动、蒸发、燃烧过程。作一维假定,考虑了液雾与气体之间的对流换热过程、液雾与多孔介质固体骨架之间的碰撞接触传热过程、多孔介质对液雾的辐射加热过程。采用了自适应网格的Eluer-Lagrange数值解法,辐射传递方程采用离散坐标法求解。对程序代码进行了较系统地检验。考察了迭代过程中残差的下降程度,确定了迭代收敛判据。通过在经由系统加密的网格上进行计算,分析了单调收敛、收敛阶数、网格无关性等离散误差特征,应用Richardson外插对离散误差作了定性地估计。计算结果验证了超绝热火焰温度现象;辐射加热、与固体壁面的碰撞传热会显着影响到较大液滴的蒸发过程,使其比经典的直径平方律更快;ZrO2多孔介质中的辐射场基本是各向同性的;多孔介质中的辐射传热对液雾的燃烧过程有重要影响。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2008-05-01）
董帅[5]（2008）在《预混气体在惰性多孔介质内燃烧的实验和数值模拟初步研究》一文中研究指出多孔介质燃烧器由于其高的燃烧效率和较低的污染物排放越来越多地受到人们的青睐。此外,它还有如下优点：可供选择的燃料范围广,可以在较低的当量比条件下工作,调节比大等。本论文对惰性多孔介质内的预混气体的燃烧规律进行了探索性的实验研究,主要是考查了多孔介质内预混火焰的稳定性,污染物排放和温度分布的情况,并探索了在多孔介质内实现低热值气体稳定燃烧的方法。实验结果发现：小孔泡沫陶瓷作预热段,大孔泡沫陶瓷作燃烧段,可以实现液化天然气和空气的预混气体的稳定燃烧,也可以实现氮气稀释过的上述预混气体的稳定燃烧,从而证实了在泡沫陶瓷体内实现低热值气体的稳定燃烧的可行性：小孔泡沫陶瓷作预热段,金属纤维作燃烧段,可以实现预混气体在金属纤维毡表面附近的稳定燃烧，只是稳定燃烧时的工况要求比较苛刻。液化天然气和空气的预混气体在泡沫陶瓷内稳定燃烧时,火焰稳定在大孔陶瓷与小孔陶瓷交界面附近,燃烧区内温度分布比较均匀；污染物的排放量很低,CO的含量低于30ppm,NOX的含量低于10ppm；用氮气稀释过的预混气体在多孔陶瓷体内稳定燃烧时,可以得出相同的结论,NOx的含量在10ppm左右,而CO的含量偏高,但仍低于100ppm。为了进一步指导后续实验的进行和提高多孔介质燃烧器的性能,本论文建立了预混气体在多孔介质内燃烧的二维稳态数学模型,用商业软件Fluent计算了燃烧稳定情况下的流场、温度场和浓度场分布,并考查了多孔介质物性参数对温度场的影响。数值模拟的结果显示：多孔介质燃烧器内的流场、温度场和浓度场分布呈现一维结构；火焰稳定在大孔陶瓷与小孔陶瓷交界面附近,这与实验的结果吻合,但火焰温度明显偏高；与传统燃烧器相比,多孔介质燃烧器的化学反应区域变宽,火焰面附近气体温度梯度变小。数值模拟的结果又表明：多孔介质的导热系数、辐射衰减系数和体积对流换热系数,对多孔介质内气相和固相温度分布的影响较大。计算结果显示,为了使燃烧更加稳定、安全和充分,小孔介质应具有适中的导热系数,较大的辐射衰减系数和较高的体积对流换热系数；大孔介质应具有较高的导热系数,较小的辐射衰减系数和适中的体积对流换热系数。(本文来源于《东北大学》期刊2008-02-22）
郑中青,李艳红,胡国新[6]（2007）在《惰性多孔介质内天然气预混燃烧的数学模拟评述》一文中研究指出天然气在惰性多孔介质内的预混燃烧是一个包含燃烧、辐射、对流及导热的复杂过程,从数学模拟的角度,比较了几种不同的甲烷-空气化学反应模型,研究了多孔介质内辐射传递方程的不同求解方法,并且分析了多孔介质的导热系数、对流换热系数等对燃烧器性能的影响。(本文来源于《能源技术》期刊2007年04期）
史俊瑞,解茂昭,周磊[7]（2007）在《往复式惰性多孔介质燃烧器的可燃极限及最大半周期》一文中研究指出借助于先前推导的简化理论解,利用分段线性函数,构建了燃烧器内温度分布曲线、可燃极限和最大半周期。该解适用于绝热条件下往复式惰性多孔介质燃烧器。结果表明,当流速小于0.12m.s-1时,理论解预测的可燃极限与实验取得了相同的趋势,增大流速可以获得较小的可燃极限。而流速大于0.17m.s-1时,增大流速对扩展可燃极限的影响很小。同时,小孔径的多孔介质更有利于扩展可燃极限。预测的最大半周期与流速的乘积与固体和气体热容的比值呈线性关系;燃烧器的长度对最大半周期有显着的影响。增大燃烧器的长度将导致较大的最大半周期。预测的可燃极限和推导出的最大半周期为燃烧器的设计和进一步改善提供了指导。(本文来源于《化工学报》期刊2007年08期）
赵平辉[8]（2007）在《惰性多孔介质内预混燃烧的研究》一文中研究指出多孔介质内燃烧技术具有燃烧效率高、污染物排放低的优点，已经成为国内外研究的一个热点。本文采用数值模拟和实验的方法，对多孔介质内预混燃烧过程的机理进行了分析研究。数值模拟是本文的重点，主要包括叁部分内容：一维多孔介质内预混燃烧的模拟、考虑湍流的多孔介质内预混燃烧的模拟和二维多孔介质内预混燃烧的模拟。采用一维稳态层流反应流模型对多孔介质内的预混燃烧进行数值模拟是本文最主要的内容。模型考虑气固之间的对流换热和气相的弥散效应，采用详细的化学反应机理和双通量辐射传递方程。由于一维稳态层流火焰面的求解是一个特征值问题，文中还对该问题的数值求解方法进行了研究，通过对初值、迭代方法和网格等的优化，数值计算的稳定性和收敛性大大增强。本文首先分析不同化学反应机理和弥散效应模型对计算结果的影响。研究表明，在当量比较小时，一步反应机理与详细机理的计算结果基本一致；在当量比较大时，使用一步反应机理会产生较大的误差，需要使用详细的反应机理，其中GRI 3.0精度最高，GRI 2.11和GRI 1.2次之，Peters最差；在当量比较大时，弥散效应对多孔介质内燃烧影响很大，考虑弥散效应可以大大改善计算的结果。本文还对单层和双层多孔介质燃烧器内的火焰结构、火焰传播及驻定机理、污染物排放、辐射输出效率等问题进行研究。结果表明，相比于自由流中的预混燃烧，多孔介质内燃烧可以实现超绝热火焰温度、拓宽贫燃极限、提高层流火焰传播速度、减少污染物的排放；单层多孔介质燃烧器不利于火焰驻定在多孔介质内，双层多孔介质燃烧器易于把火焰驻定在交界面附近，可以防止回火和吹脱。当气流速度较大时，层流模型的计算值与实验值有较大的差距，需要考虑湍流的影响。本文推导了多孔介质内燃烧的一维湍流模型，并进行了数值计算。结果表明，用湍流模型计算的火焰传播速度、NO和CO的排放量比层流模型更接近实验值，说明考虑湍流效应可以改善数值计算的结果。但是NO的计算值与实验值仍有较大差别，需要考虑更精确的模型。为了考虑由壁面粘性和散热引起的火焰面结构的多维效应，并对前面模拟中的一维假设进行检验，使用二维层流反应流模型对多孔介质内的预混燃烧进行模拟。结果表明，多孔介质内的边界层很薄，且厚度一定，流动和燃烧可以近似为一维情形，多孔介质内主流区的火焰结构与使用一维模型的计算结果相似。通过实验对多孔介质内的预混燃烧火焰进行观察和测量。实验使用丙烷／空气预混气，多孔介质材料选为氧化铝泡沫陶瓷。实验得到的结论验证了前面的计算结果。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2007-05-01）
王恩宇,吴晋湘,刘联胜,刘连军[9]（2007）在《基于FLUENT对惰性多孔介质中湍流预混燃烧的模拟》一文中研究指出采用了多孔介质气固间局部热平衡假定,建立了二维的多孔介质中湍流燃烧模型.通过用户自定义函数在FLUENT6.1的多孔介质模型中引入湍流和辐射的作用,对多孔介质中甲烷-空气预混燃烧的特性进行了数值模拟.得到的多孔介质中的计算流场更加合理,流速均匀且消除了多孔区近壁面速度高而中心低的不合理速度场.计算结果显示多孔介质中温度分布均匀,壁面温度和中心温度相差很小,比FLUENT软件不考虑多孔介质辐射的结果更加合理.通过计算甲烷-空气的两步反应,得到了多孔介质中速度场、温度场和浓度场的分布理论预示结果,并与试验结果进行了比较,发现二者趋势一致.利用FLUENT软件求解多孔介质中燃烧问题是有效的,该二维惰性多孔介质燃烧模型是合理的.(本文来源于《河北工业大学学报》期刊2007年02期）
郑中青[10]（2007）在《天然气在惰性多孔介质内预混燃烧的数值模拟研究》一文中研究指出为缓解能源结构不合理造成的环境污染问题,我国加快了天然气的使用力度,发展高效、低污染排放的天然气燃烧技术具有非常重要的现实意义。天然气在惰性多孔介质内的预混燃烧技术在很多方面体现出了其优越性,成为近年来燃烧领域的研究重点之一。本文对天然气在惰性多孔介质内的预混燃烧过程进行了数值模拟研究。在数值模拟过程中,为了保证结果的准确性,本文用分子动力学理论详细计算各组分的热物性参数和传输参数,包括比热容、粘性系数、扩散系数以及导热系数等。YIX方法是求解辐射传递方程的一种新方法,在求解非均匀介质中的辐射传递方程方面具有处理方便、准确性高等优点。本文用YIX方法对惰性多孔介质内的一维辐射传递方程进行求解。由于火焰附近的温度梯度很大,本文采用非均匀网格,用有限差分法对控制方程组进行了离散,在此基础上用Fortran语言编写了计算程序。在计算过程中,用牛顿法求解非线性方程组。由于火焰传播问题是特征值问题,本文采用固定燃烧器内某一点温度的方法求解。对数值模拟结果的分析表明,多孔介质的辐射以及气体和固体间的对流传热是影响惰性多孔介质燃烧器性能的主要因素。对流传热系数的增加会增加气体和多孔介质固体之间的热量交换,从而减小两者之间的温度差。多孔介质衰减系数的提高意味着辐射传热能力的下降,导致反应区向火焰上游和下游传递的热量减少,从而提高了反应区的温度。(本文来源于《上海交通大学》期刊2007-02-01）
惰性多孔介质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文采用二元温度近似分析法求解贫甲烷—空气混合物在多孔介质中的火焰燃烧传播特性。多孔介质与气相之间存在剧烈的热交换。固相界面会将其吸收的热量重新分配,将一部分热量传递给未燃气体。本文涉及的多孔介质颗粒床是由叁种不同的区域构成:预热区、反应区和燃尽的烟气区。针对该叁个不同的区域,分别计算出了火焰波中温度分布、甲烷浓度的分布,以及燃烧速度和反应区焰面在轴向的扩展度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
惰性多孔介质论文参考文献
[1].王波,薛国程,张龙,商庆垄.惰性多孔介质中预混燃烧的研究进展[J].节能技术.2019
[2].侯根富,秦裕琨.在惰性多孔介质中甲烷—空气预混燃烧火焰特性解析解[C].中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集.2009
[3].林博颖,陈义良,刘明侯.正庚烷液滴在惰性多孔介质内的燃烧[J].中国科学技术大学学报.2009
[4].林博颖.惰性多孔介质内的液雾燃烧[D].中国科学技术大学.2008
[5].董帅.预混气体在惰性多孔介质内燃烧的实验和数值模拟初步研究[D].东北大学.2008
[6].郑中青,李艳红,胡国新.惰性多孔介质内天然气预混燃烧的数学模拟评述[J].能源技术.2007
[7].史俊瑞,解茂昭,周磊.往复式惰性多孔介质燃烧器的可燃极限及最大半周期[J].化工学报.2007
[8].赵平辉.惰性多孔介质内预混燃烧的研究[D].中国科学技术大学.2007
[9].王恩宇,吴晋湘,刘联胜,刘连军.基于FLUENT对惰性多孔介质中湍流预混燃烧的模拟[J].河北工业大学学报.2007
[10].郑中青.天然气在惰性多孔介质内预混燃烧的数值模拟研究[D].上海交通大学.2007