导读:本文包含了自点火论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:自点火过程,点火延迟时间,浓度分层,直接数值模拟
自点火论文文献综述
吴煜杨,叶桃红,朱旻明[1](2019)在《浓度分层下正庚烷自点火过程的直接数值模拟》一文中研究指出针对实际内燃机内存在浓度分层的情况,采用直接数值模拟,研究了浓度分层对正庚烷在空气中的自点火过程的影响.结果表明:在压力2.4 MPa,初始温度860 K(位于负温度系数区域)下,随着浓度分层的增加,整体着火时间提前,但是第1阶段点火延迟时间几乎没有变化.第2阶段着火位置的混合物分数随着浓度分层的增加而变大,说明两阶段着火不存在统一的最易着火的混合分数.通过budget分析,揭示低温反应和高温反应阶段存在不同的火焰传播模式.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年04期)
刘二伟,徐胜利[2](2019)在《乙烯/空气在激波管中自点火流场显示研究》一文中研究指出为认识不同压力(p5)和温度(T5)的乙烯/空气自点火和火焰传播特征,在矩形激波管中,采用火焰自发光信号触发高速ICCD相机拍摄了反射激波后流场,得到了不同工况下乙烯/空气自点火流场序列图像。结果表明:对p5=106kPa,当T5=1210K,点火首先发生在激波管反射端面附近,向上游(右侧)传播并形成近似平面火焰。火焰面随时间推进趋于垂直激波管轴线,火焰在传播过程中厚度近似保持不变,且内部存在漩涡结构。当降低T5,自点火位置逐渐远离反射端面,初始火焰厚度增大且光强变弱,由单个平面火焰演变为多个离散的不规则火焰。当T5=1077K,初始火焰首先出现在观察窗右侧(远离反射端面)并向上下游传播。当增大p5,火焰光强增大且漩涡尺寸减小,不同p5对应的火焰产生和传播规律类似。当p5=265和419kPa,火焰内部产生局部爆炸现象,多个局部爆炸区在传播过程中不断融合,最终形成向上游传播的近似平面火焰。(本文来源于《实验流体力学》期刊2019年01期)
史增凯,席文雄,金星,王伟东[3](2019)在《甲烷二次燃烧自点火影响机理数值研究》一文中研究指出为研究当量比对二次燃烧自点火的影响机制,忽略复杂流动的影响,利用CHEMKIN软件中零维、均质、完全混合的闭式均相反应器模拟研究了向不同当量比(0.3~0.9)甲烷/空气一次燃烧产物中添加不同量(摩尔分数0.05,0.1)甲烷时的自点火过程。在一定范围内,增加当量比有助于缩短延迟时间。温度敏感性分析表明与CH_3、OH相关的基元反应显着影响自点火过程。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2019年01期)
张英佳,孙五川,邓福泉,黄文林,秦晓康[4](2019)在《N_2O对乙烯自点火敏化作用的实验和理论研究》一文中研究指出为了探究肼类自燃型火箭推进剂热解和氧化组分中不饱和烷烃与氮氧化物间是否存在直接交互作用,对C_2H_4和N_2O混合气的自着火过程进行了实验和理论研究。利用激波管反射激波方法,测量了化学计量比C_2H_4/O_2/N_2O/Ar混合气(N_2O与(O_2+N_2O)的摩尔分数比为0%、50%、80%和100%)在温度为1 214~1 817K、压力为0.12~1.01 MPa下的点火延迟期。实验结果表明,与纯O_2作为氧化剂比较,N_2O替换部分O_2显着降低了C_2H_4的反应活性,延长其点火延迟期,随着N_2O浓度的增加,抑制影响效果变化显着,在N_2O/O_2的摩尔分数比超过50%情况下尤为突出,单O原子N_2O在氧化不饱和烷烃时并未表现出优势。数值模拟结果表明,只有Aramco-Z可在整个研究工况下合理地预测当前实验结果。N_2O和C_2H_4之间并未发生直接化学交互作用,N_2O的添加对C_2H_3与O_2反应速率及活性自由基池浓度的抑制作用是其氧化能力弱于O_2的主要动力学机制。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2019年01期)
游安华,孙波,张欢,洪松[5](2018)在《高焓来流下固体燃料冲压发动机自点火过程数值模拟》一文中研究指出采用二维轴对称模型对固体燃料冲压发动机进行了非定常数值模拟,分析了自点火过程中燃烧室内流场的变化规律,燃面推移速率的变化规律以及火焰稳定后流场分布。仿真结果表明:高焓来流下,发动机自点火过程持续时间较短,火焰呈狭长带状,火焰层随时间推移不断变厚;自点火过程中,受空燃比影响,燃面推移速率先增大后逐渐减小,燃烧产物主要集中在回流区内。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2018年10期)
张英佳,邓福泉,孙五川,潘有顺,黄佐华[6](2018)在《实验和模型分析NO_2对乙烷自点火敏化作用的动力学机制》一文中研究指出针对NO_x生成机理开发以及如何有效利用NO_x组织高效燃烧方式,系统开展了NO_2介入对乙烷(C_2H_6)自点火行为影响的实验测量和模型分析.在反射激波温度为950~1,600,K,反射激波压力为0.12~2.00,MPa条件下测量了化学计量比混合气NO_2/C_2H_6/O_2/Ar(NO_2/C_2H_6摩尔分数比为0.3和1.0,Ar稀释度为96%,)点火延迟期.结果表明,在低压条件下(p=0.12,MPa),NO_2对C_2H_6点火延迟期影响甚微;在高压条件下(p≥0.50,MPa),NO_2在高温区(T>1 250,K)表现出与低压情况相似的影响,促进作用不明显.但在低温区(T<1 250,K),NO_2添加可明显缩短C_2H_6点火延迟期,且随温度降低促进作用变得愈加显着.以本研究新测实验数据为基础构建了一个C_2H_6/NO_2详细动力学机理.详细反应流分析详细阐释了NO_2对C_2H_6自点火敏化影响以及二者化学交互作用的动力学机制.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2018年05期)
周涛涛[7](2018)在《湍流稀液雾自点火过程的直接数值模拟研究》一文中研究指出液雾自点火广泛存在于发动机和内燃机等多种燃烧装置中,涉及雾化、蒸发、混合以及化学反应等多个非线性过程的相互耦合。在实际发动机尤其是新型内燃机燃烧室中存在复杂的压力和温度工况,液雾两相流中的点火和燃烧过程常受到低温化学的重要影响,因此在液雾自点火中存在着复杂的湍流与液滴以及不同类型化学反应的相互作用。开展气液两相流自点火过程的基础研究,可以为提高燃烧设备的燃烧效率和燃烧稳定性、加强对着火过程控制以及降低污染排放提供理论指导。基于直接数值模拟方法(Direct numerical simulation,DNS),本文主要工作如下:(1)采用叁维DNS和详细反应机理研究了正庚烷液雾在高温条件下的自点火过程。分析了液滴粒径和当量比对着火过程的影响,对着火过程中混合物分数和标量耗散率的统计规律进行了研究。结果表明最易着火混合物分数不随液滴粒径和当量比的变化而改变。当液滴粒径较大时,整体蒸发速率变慢,标量耗散率较大,点火延迟时间相对较长。另外随着液滴粒径的增大,体平均的放热速率所能达到的峰值逐渐下降。当量比增大时,整体蒸发速率较快,着火发生的更早。对混合物分数和标量耗散率的统计研究发现,最易着火混合物分数与标量耗散率的联合概率密度函数的发展与点火延迟时间具有密切的联系。(2)首次采用叁维DNS和详细反应机理研究了高温条件下的正十二烷液雾自点火过程,液滴初始分布在计算域的内部夹层里。对温度、放热速率、标量耗散率等参数在物理空间和混合物分数空间上的发展进行了详细分析,并首次研究了液滴初始温度对蒸发和着火过程以及燃烧机制的影响。定量分析了几种典型的放热指标在液雾两相流燃烧中的表现,发现在不同混合物分数条件下放热指标与放热速率存在两种近似线性关系,并通过对基元反应的分析对这种现象进行了解释。(3)结合零维、一维和二维DNS计算,首次研究了液雾两相流在低温条件下的自点火过程,详细分析了第一阶段着火的产生、冷焰的传播及其对第二阶段着火和燃烧机制的影响。研究发现第二阶段着火位置与冷焰传播过程息息相关,不同的流场由于其冷焰传播过程有一定的差别,则第二阶段着火核对应的混合物分数位置也是不固定的,即最易着火混合物分数在初始低温条件下不再存在。湍流混合和冷焰传播会大大降低流场中的燃料分层和温度分层,因此相比于第一阶段,第二阶段的着火核的长度尺度更大,另外,第二阶段着火过程中自点火模式所占比例更高。(4)结合零维和二维DNS研究了不同初始温度条件下的正十二烷液雾自点火过程,发现了不同温度下液雾自点火的两种类型:·当初始温度较低时,整个流场混合气体都会受到低温反应的影响。在流场中首先出现第一阶段着火,然后冷焰向混合物分数较大的区域传播。第二阶段着火在冷焰传播过后的区域发生,在火焰传播过程中存在冷焰与热焰的相互作用。·当初始温度较高时,只在靠近液滴富燃程度较高的区域发生第一阶段着火,而在混合物分数较小的区域不受低温化学的影响,只发生单阶段着火。在火焰传播过程中存在着强烈的热焰与冷焰及液滴的相互作用。采用Budget分析方法研究了液雾自点火过程中的火焰结构,发现在液雾自点火中存在着多种燃烧模式,如冷焰和热焰、预混火焰和扩散火焰、贫燃火焰和富燃火焰、单液滴火焰和液滴群火焰、爆燃和自点火等。因此,在发展液雾自点火的燃烧模型时需考虑到这些燃烧机制的存在。另外,对于第二种着火类型,流场中燃料和空气的混合程度较低并且火焰传播过程中冷焰会造成热焰的熄灭,不利于实际燃机中的火焰传播与完全燃烧。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)
张文全[8](2018)在《新型自点火绿色推进剂的设计合成及性能研究》一文中研究指出作为新概念的绿色推进剂,与传统的分子肼类燃料相比,离子液体推进剂具有典型的低温离子化合物特点,即不易挥发、可操作的液态区间宽、无毒或低毒、无腐蚀、低的溶胀作用等。此外,离子液体推进剂对外界刺激如撞击、摩擦、静电、冲击波等的敏感度很低,安全性高。更特别的是,由于组成离子液体的阴、阳离子搭配具有成千上万种可能,极大地拓展了离子液体推进剂材料的开发空间。目前的研究表明,离子液体推进剂既可以用作单组元推进剂也可以用作双组元推进剂,如用于推进剂的弹道调(本文来源于《2017年版中国工程物理研究院科技年报》期刊2018-04-01)
邹延兵[9](2018)在《高速冲压推进动能弹自点火过程与工作性能研究》一文中研究指出高速冲压推进动能弹是一种采用固体燃料冲压发动机作为动力装置的新型近程小口径防空动能弹。在给定射程下,使用固体燃料冲压发动机作为动力能使高速冲压推进动能弹飞行时间缩短,弹道平直,更容易瞄准目标,同时也大幅度增加了终点动能,增加打击力度。本文以高速冲压推进动能弹为研究对象,采用理论研究和数值模拟相结合的方法,建立了适用于研究高总焓来流条件下高速冲压推进动能弹工作过程的数学方法和物理模型。以Fluent软件为平台,对高速冲压推进动能弹的自点火过程和稳定工作性能进行了较为深入的研究。主要研究内容如下:(1)通过简化高速冲压推进动能弹在火炮膛内的运动过程,在仿真中将弹体固定,直接给定水平来流马赫数为4.0,数值模拟了高速冲压推进动能弹的自点火过程,分析了自点火过程中的点火延迟时间、堵盖打开前燃烧室的流场变化规律以及堵盖打开火焰稳定后燃烧室流场变化规律。结果表明:自点火最先发生在突扩台阶和再附点之间的区域,点火延迟时间低于lms;在堵盖打开前,由于高速冲压推进动能弹特殊的结构,燃烧室压力出现了剧烈的振荡,并且化学反应增强了振荡效应;工作稳定后,高速冲压推进动能弹净推力为8N,在飞行过程中一直处于加速或保速状态,发动机整体性能较好。(2)使用动网格技术数值模拟了高速冲压推进动能弹在发射时的自点火过程,分析了不同出炮口速度对自点火性能的影响规律及自点火发生后一段时间内不同时刻打开堵盖对燃烧室流场稳定的影响。结果表明:高速冲压推进动能弹出炮口速度越高,自点火越容易发生,并且可以避免由于燃烧室压力振荡造成的负面影响;自点火发生后一段时间内,不同时刻打开堵盖对高速冲压推进动能弹燃烧室内的流场稳定影响不大。堵盖打开后,固体燃料冲压发动机都能很快进入稳定工作状态。(3)在高速冲压推进动能弹运动过程中固体燃料不断消耗,以及来流马赫数也在不断变化,并且燃烧室喉径的变化也会对燃烧室流场产生一定的影响。为了探究这些变化所产生的影响,分别研究了突扩台阶高度、喷管喉径和来流马赫数对高速冲压推进动能弹工作特性的影响。结果表明:突扩台阶高度变化对燃烧室内的压力、温度和马赫数都会有影响;由于弹体尺寸较小,随着喷管喉径的变化,燃烧室压力变化不大;随着来流马赫数的增大,燃烧室内压力也逐渐增大,总压恢复系数急剧降低。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01)
张博[10](2017)在《高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火特性研究》一文中研究指出高速冲压推进动能弹是一种采用固体燃料冲压发动机(SFRJ)作为动力装置的新型近程小口径防空动能弹,具有飞行速度快、准确度高、终点动能高、威力大等优点。本文以固体燃料冲压发动机在小口径防空动能弹领域中的应甩为背景,采用数值模拟和实验研究相结合的方法,开展了对高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火规律的研究。在Fluent平台上,基于二维轴对称雷诺时均N-S方程,C2H4-空气10组分12步化学反应模型,自定义函数(UDF)源项添加及k-ω SST湍流模型,对某固体燃料冲压发动机模型的自点火过程进行了非定常模拟,分析了自点火过程中不同阶段燃烧室内流场及各组分的变化情况。结果表明:SFRJ自点火过程可分为四个阶段:能量积累阶段、局部着火阶段、火焰传播阶段和火焰发展阶段,各阶段燃烧室内流场有不同的变化规律;初始火核首先出现在燃烧室头部台阶后的位置;自点火过程中固体燃料的燃面退移速率经历了缓慢上升-快速上升-小幅下降并稳定的过程。对高总焓下固体燃料冲压发动机自点火过程进行了准定常模拟,对比分析了成功自点火和未能自点火时的流场特征,对不同参数对SFRJ自点火性能和自点火工作特性的影响进行了研究,结果表明:影响发动机能否自点火的关键是回流区头部区域的化学反应强度能否满足形成初始火核的要求;固体燃料冲压发动机存在自点火流量极限和来流总温极限,来流总温增加会减小自点火流量极限;增加进气流量,提高来流总温,增大台阶高度,均会增大固体燃料的燃面退移速率,台阶高度对SFRJ燃烧室内流场的回流区和再发展区有着相反的影响。完成了高总焓空气来流条件下固体燃料冲压发动机地面直连式实验,进行了不同参数下的自点火实验,并与仿真结果进行了对比。结果表明:燃烧室压力会直接影响固体燃料冲压发动机的自点火过程,低压情况自点火可靠性不高,压力的大小对固体燃料燃速基本没有影响;根据进气流量大小的不同,发动机工作存在稳定燃烧、振荡燃烧、自点火临界叁种状态;补燃室对固体燃料的燃速影响并不大;燃速随进气流量和来流总温的增大而增大。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)
自点火论文开题报告
(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:
为认识不同压力(p5)和温度(T5)的乙烯/空气自点火和火焰传播特征,在矩形激波管中,采用火焰自发光信号触发高速ICCD相机拍摄了反射激波后流场,得到了不同工况下乙烯/空气自点火流场序列图像。结果表明:对p5=106kPa,当T5=1210K,点火首先发生在激波管反射端面附近,向上游(右侧)传播并形成近似平面火焰。火焰面随时间推进趋于垂直激波管轴线,火焰在传播过程中厚度近似保持不变,且内部存在漩涡结构。当降低T5,自点火位置逐渐远离反射端面,初始火焰厚度增大且光强变弱,由单个平面火焰演变为多个离散的不规则火焰。当T5=1077K,初始火焰首先出现在观察窗右侧(远离反射端面)并向上下游传播。当增大p5,火焰光强增大且漩涡尺寸减小,不同p5对应的火焰产生和传播规律类似。当p5=265和419kPa,火焰内部产生局部爆炸现象,多个局部爆炸区在传播过程中不断融合,最终形成向上游传播的近似平面火焰。
(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。
自点火论文参考文献
[1].吴煜杨,叶桃红,朱旻明.浓度分层下正庚烷自点火过程的直接数值模拟[J].燃烧科学与技术.2019
[2].刘二伟,徐胜利.乙烯/空气在激波管中自点火流场显示研究[J].实验流体力学.2019
[3].史增凯,席文雄,金星,王伟东.甲烷二次燃烧自点火影响机理数值研究[J].弹箭与制导学报.2019
[4].张英佳,孙五川,邓福泉,黄文林,秦晓康.N_2O对乙烯自点火敏化作用的实验和理论研究[J].西安交通大学学报.2019
[5].游安华,孙波,张欢,洪松.高焓来流下固体燃料冲压发动机自点火过程数值模拟[J].兵器装备工程学报.2018
[6].张英佳,邓福泉,孙五川,潘有顺,黄佐华.实验和模型分析NO_2对乙烷自点火敏化作用的动力学机制[J].燃烧科学与技术.2018
[7].周涛涛.湍流稀液雾自点火过程的直接数值模拟研究[D].中国科学技术大学.2018
[8].张文全.新型自点火绿色推进剂的设计合成及性能研究[C].2017年版中国工程物理研究院科技年报.2018
[9].邹延兵.高速冲压推进动能弹自点火过程与工作性能研究[D].南京理工大学.2018
[10].张博.高总焓来流条件下固体燃料冲压发动机自点火特性研究[D].南京理工大学.2017