丙烷与合成气在O 2 /CO 2 与O 2 /H 2 O气氛下层流火焰传播速度的实验与模拟研究

发布时间：2024-04-27 21:01

　　随着全球气候变暖问题日渐突出,发展CO2减排技术成为能源领域关注的焦点之一。Oxy-fuel燃烧技术当前碳捕获和埋存(CCS)的主要技术,由于没有明显的技术障碍,被认为是最具有工业应用前景的CCS技术。根据稀释物的不同,Oxy-fuel技术可分为O2/CO2与O2/H2O燃烧,由于CO2和H2O的物理与化学性质与N2存在很大差异,导致Oxy-fuel的燃烧特性相比空气燃烧会发生较大变化。层流火焰传播速度作为重要的燃烧特性参数,对燃烧器的设计有着十分重要的意义。此外,层流火焰传播速度对于验证化学反应机理也有着重要作用。因此,研究燃料在O2/CO2与O2/H2O气氛下的层流火焰传播速度是Oxy-fuel燃烧的重要基础研究内容,对于该技术的深入研究和应用推广都具有重要意义。本文首先在自行设计搭建的对冲平面火焰实验装置上,采用PIV测量系统测量了富氧条件下C3H8/O2/CO2的层流火焰传播速度,并应用模拟方法研究了CO2的化学作用对火焰传播速度的影响。结果表明,随着CO2浓度的增大,火焰传播速度显著下降;高浓度的CO2促进了基元反应CO2+H=CO+OH与基团池反应H+O2=O+OH竞争H基...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 OXY-FUEL燃烧技术简介
    1.3 层流火焰传播速度简介
    1.4 国内外研究现状
    1.5 本文研究内容
2 层流火焰传播速度的研究方法
    2.1 实验测量方法
    2.2 数值模拟方法
3 丙烷在O₂/CO₂气氛中层流火焰传播速度的研究
    3.1 C₃H₈在O₂/CO₂气氛下的层流火焰传播速度
    3.2 CO₂对层流火焰传播速度的影响
    3.3 CO₂化学影响的数值分析
    3.4 本章小结
4 合成气在O₂/H₂O气氛中层流火焰传播速度的研究
    4.1 优化的H₂/CO反应动力学机理
    4.2 H₂O对层流火焰传播速度的影响
    4.3 H₂O化学影响的数值分析
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 研究总结
    5.2 不足与展望
致谢
参考文献
附件 攻读硕士期间的学术成果



本文编号：3965707