無焰燃燒及煤油自動著火過程的數(shù)值模擬的開題報(bào)告

無焰燃燒及煤油自動著火過程的數(shù)值模擬的開題報(bào)告一、選題背景無焰燃燒是一種非常特殊的燃燒現(xiàn)象，它的燃燒過程中沒有火焰，而且火源自身并不明顯。無焰燃燒主要是在特定的條件下發(fā)生，例如汽油滲漏到熱表面時(shí)就可能發(fā)生無焰燃燒現(xiàn)象。在工業(yè)領(lǐng)域中，這種燃燒現(xiàn)象也存在，例如在儲油罐中形成的油氣蒸氣云層會發(fā)生無焰燃燒。因此，對于無焰燃燒的研究不僅是物理學(xué)的基礎(chǔ)研究，而且也具有重要的工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。煤油自動著火其實(shí)是有些相似的，它是在某些熱源的作用下，煤油自身能夠燃燒而不需要其它附加的火源。這也常常在工程中被用到。因此，研究這兩類現(xiàn)象的數(shù)值模擬，對于加深我們對燃燒現(xiàn)象的理解和掌握，具有重要的意義。二、研究目的與意義本項(xiàng)目的研究旨在通過數(shù)值模擬的方法，對無焰燃燒及煤油自動著火過程進(jìn)行深入研究。具體來說，我們將利用數(shù)值模擬技術(shù)對這兩類現(xiàn)象的燃燒過程進(jìn)行數(shù)值模擬，以得到以下幾個(gè)方面的信息：1.燃燒產(chǎn)物組成和濃度分布2.燃燒溫度分布3.燃燒反應(yīng)速率分布4.燃燒實(shí)驗(yàn)所需要的其他參數(shù)信息通過分析這些參數(shù)，我們可以更深入地了解無焰燃燒和煤油自動著火過程中的燃燒機(jī)理及規(guī)律，并為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)提供有價(jià)值的參考。同時(shí)，我們還將在數(shù)值模擬中針對不同的條件條件，如燃燒場的溫度、壓力、燃料組成等變化，對燃燒產(chǎn)物、反應(yīng)速率以及溫度等參數(shù)進(jìn)行分析，以期為加大安全生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支持。三、研究內(nèi)容本項(xiàng)目的研究內(nèi)容將主要包括以下幾個(gè)方面：1.燃燒場的建立：建立無焰燃燒和煤油自動著火的燃燒場，并確定相關(guān)的燃燒參數(shù)。2.數(shù)值模擬模型的建立：建立基于CFD的數(shù)值模擬模型，以分析燃燒產(chǎn)物組成、溫度、反應(yīng)速率等參數(shù)的分布情況。3.數(shù)據(jù)分析：通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，總結(jié)出影響無焰燃燒和煤油自動著火過程的主要因素和規(guī)律，并為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)提供可靠的參考。四、研究方法1.燃燒場的建立：根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)計(jì)相應(yīng)的燃燒場，包括燃燒設(shè)備、燃燒介質(zhì)、燃料流量等參數(shù)。為了達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果，充分考慮實(shí)驗(yàn)所需的參數(shù)，確保燃燒參數(shù)的準(zhǔn)確性。2.數(shù)值模擬模型的建立：基于CFD（計(jì)算流體力學(xué)）技術(shù)，建立無焰燃燒和煤油自動著火過程的三維數(shù)值模型，并確定相應(yīng)的物理和化學(xué)反應(yīng)。3.數(shù)據(jù)分析：通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，獲得無焰燃燒和煤油自動著火過程產(chǎn)物組成、溫度、反應(yīng)速率等參數(shù)信息。五、項(xiàng)目進(jìn)度安排1.前期準(zhǔn)備（包括數(shù)值模擬軟件的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備、燃料的選取等）：1個(gè)月。2.燃燒場設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬模型建立：2個(gè)月。3.數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)及模擬結(jié)果分析：3個(gè)月。4.撰寫論文及答辯：1個(gè)月。六、可能遇到的困難及解決方案1.實(shí)驗(yàn)設(shè)備及燃料的選?。簽榱诉_(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)效果，必須選取合適的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和燃料。如果缺少相關(guān)設(shè)備或燃料，可考慮通過外借或購買等方式解決。2.數(shù)值模擬精度問題：數(shù)值模擬的精度對研究結(jié)果有著決定性的影響。為了提高數(shù)值模擬的精度，我們將使用高精度的CFD數(shù)值模擬軟件，并對不同參數(shù)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)和驗(yàn)證。七、預(yù)期成果1.獲得無焰燃燒和煤油自動著火過程產(chǎn)物組成、溫度、反應(yīng)速率等參數(shù)信息。2.總結(jié)出影響無焰燃燒和煤油自動著火過程的主要因素和規(guī)律，并為現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)提供可靠的參考。3.發(fā)表研究論文。八、參考文獻(xiàn)1.劉偉,張鳳英,劉偉.汽油無焰燃燒數(shù)值模擬的研究[J].燃燒科學(xué)與技術(shù),2014,20(4):354-357.2.侯愛國.基于CFD和燃燒理論的煤油自動著火模擬分析[J].巖土工程,