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第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 高碳碳氢燃料的燃烧特性的实验研究方法 2

1.2.1 对冲火焰法 2

1.2.2 定容弹法 3

1.2.3 化学激波管法 4

1.3 单一组分高碳碳氢燃料的层流火焰传播速度和熄灭极限 5

1.3.1 单一组分高碳碳氢燃料的层流火焰传播速度 5

1.3.2 单一组分高碳碳氢燃料的熄灭极限 8

1.4 实际燃料的层流火焰传播速度和熄灭极限 10

1.5 高碳碳氢燃料的裂解研究 15

1.6 高碳碳氢燃料的其他燃烧性质的研究 16

1.7 高碳碳氢燃料的化学机理研究 16

1.8 论文的主要研究内容及拟解决的科学问题 18

1.8.1 论文的主要研究目标和拟解决的科学问题 19

1.8.2 论文的研究方法和内容编排 19

第2章 实验方法和数值模拟方法 21

2.1 概述 21

2.2 对冲火焰实验系统介绍 21

2.3 实验过程 24

2.3.1 层流火焰传播速度 25

2.3.2 熄灭极限 26

2.4 实验误差分析 27

2.5 实验工况 27

2.5.1 高碳碳氢燃料的火焰传播和熄灭特性的实验工况 27

2.5.2 实际燃料的火焰传播和熄灭特性的实验工况 28

2.6 对冲火焰准一维特性验证 29

2.7 计算方法 31

2.7.1 层流火焰传播速度的计算方法 32

2.7.2 层流火焰传播速度非线性拟合曲线和熄灭极限的计算方法 32

2.8 化学机理 35

2.9 分析方法 36

2.9.1 敏感性分析 36

2.9.2 路径分析 36

2.10 Mixture-averaged准则和Multi-component准则 37

2.11 本章小结 38

第3章 高碳碳氢燃料预混层流火焰的传播特性 40

3.1 概述 40

3.2 单一组分高碳液体燃料的层流火焰传播速度 40

3.2.1 不同模型非线性外推结果的比较 40

3.2.2 初始温度对层流火焰传播速度的影响 42

3.2.3 碳数对层流火焰传播速度的影响 44

3.2.4 结构对层流火焰传播速度的影响 49

3.3 实际燃料的层流火焰传播速度 61

3.3.1 航空煤油燃料的层流火焰传播速度 61

3.3.2 柴油燃料的层流火焰传播速度 61

3.4 替代组分的层流火焰传播速度 65

3.5 本章小结 69

第4章 高碳碳氢燃料的预混火焰熄灭特性 71

4.1 概述 71

4.2 单一组分高碳碳氢燃料预混火焰熄灭极限 71

4.2.1 碳数对预混火焰熄灭极限的影响 73

4.2.2 模型分析 81

4.3 实际燃料的预混火焰熄灭极限 83

4.3.1 航空煤油燃料的预混火焰熄灭极限 83

4.3.2 柴油燃料的预混火焰熄灭极限 83

4.4 替代组分燃料的预混火焰熄灭极限 87

4.5 本章小结 90

第5章 高碳碳氢燃料的非预混火焰熄灭特性 92

5.1 概述 92

5.2 单一组分高碳碳氢燃料预混火焰熄灭极限 92

5.2.1 碳数对非预混火焰熄灭极限的影响 92

5.2.2 结构对非预混火焰熄灭极限的影响 103

5.3 实际燃料的非预混火焰熄灭极限 110

5.3.1 航空煤油燃料的非预混火焰熄灭极限 110

5.3.2 柴油燃料的预混火焰熄灭极限 110

5.4 替代组分燃料的非预混火焰熄灭极限 113

5.5 本章小结 116

第6章 结论 118

6.1 本文主要结论 118

6.2 本文主要创新点 119

6.3 工作展望 120

参考文献 121

在学习期间发表的学术论文 132

致谢 134