小分子烷烃和烯烃层流预混火焰中多环芳香烃生成特性研究

发布时间：2021-05-16 20:57

　　化石燃料在不完全燃烧过程中生成的多环芳香烃（PAHs）具有强烈的致癌、致畸及致突变性,并且被认为是碳烟颗粒生成的重要前驱物。探究燃烧过程中PAHs的生成特性及形成机理已成为燃烧领域的研究热点。本文利用对火焰无干扰并且具有高时空分辨率的激光诱导荧光技术（LIF）,对小分子烷烃和烯烃层流预混滞止火焰中PAHs荧光强度进行测量,利用Chemkin软件结合KAUST2机理进行模拟计算及反应路径分析,深入研究了燃烧条件以及燃料结构对火焰中PAHs生成的影响,主要研究工作和结论如下:（1）PAHs生成随火焰高度演变:乙烷层流预混火焰中随火焰高度的增加,PAHs荧光强度随之增强;且不同火焰高度的荧光光谱形状基本相同,均在荧光波长500nm处荧光强度达到峰值。（2）燃烧条件对PAHs生成影响:乙烷层流预混火焰在相同温度场和停留时间条件下,随当量比的增大,PAHs荧光强度随之增强;模拟分析发现随着当量比的增大,苯的前驱物C₂H₂和C₃H₃浓度均增加,从而有利于火焰中苯及PAHs的生成。相同当量比和停留时间时,随温度的... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PAHs特性与分类
        1.2.1 PAHs荧光特性
        1.2.2 PAHs分类
    1.3 PAHs生成特性研究现状
        1.3.1 PAHs生成实验研究
        1.3.2 PAHs生成机理研究
    1.4 本文研究目标与研究内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
第二章 实验系统及研究方案
    2.1 实验系统
        2.1.1 LIF测量系统
        2.1.2 燃烧器系统
        2.1.3 温度测量装置
    2.2 研究方案
        2.2.1 燃烧条件对PAHs生成影响研究
        2.2.3 燃料结构对PAHs生成影响研究
        2.2.4 PAHs生成模拟研究
    2.3 本章小结
第三章 燃烧条件对火焰中PAHs生成影响研究
    3.1 引言
    3.2 PAHs生成随火焰高度演变研究
    3.3 当量比对火焰中PAHs生成影响研究
        3.3.1 当量比对PAHs生成影响实验研究
        3.3.2 当量比对PAHs生成影响模拟分析
    3.4 温度对火焰中PAHs生成影响研究
        3.4.1 温度对PAHs生成影响实验研究
        3.4.2 温度对PAHs生成影响模拟分析
    3.5 本章小结
第四章 燃料结构对火焰中PAHs生成影响研究
    4.1 引言
    4.2 碳链长度对PAHs生成影响研究
    4.3 碳链饱和度对PAHs生成影响研究
    4.4 同分异构对PAHs生成影响研究
    4.5 本章小结
第五章 全文总结与工作展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间的已发表或录用的论文
参加的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]同步辐射单光子电离在燃烧研究中的应用[J]. 杨锐,王晶,黄超群,杨斌,卫立夏,单晓斌,盛六四,张允武,齐飞.  科学通报. 2005(15)



本文编号：3190387