典型轻烃表征燃料燃烧特性数值模拟——以正戊烷为例开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

轻烃燃料，例如正戊烷，因其优良的燃烧特性和较低的排放，在内燃机领域正受到越来越多的关注。

数值模拟作为一种高效、经济的研究方法，能够有效地预测和分析燃料的燃烧特性，为内燃机的设计和优化提供理论依据。

本研究选择正戊烷作为典型轻烃代表，开展燃烧特性数值模拟研究，旨在深入理解其燃烧机理，为轻烃燃料在内燃机中的应用提供理论指导和技术支持，具有重要的理论意义和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

轻烃燃料燃烧特性数值模拟研究近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了丰硕成果。

1. 国内研究现状

国内学者在轻烃燃料燃烧特性数值模拟方面做了大量研究，并在燃烧机理简化、模型验证以及燃烧特性分析等方面取得了显著进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.正戊烷燃烧化学反应动力学模型:本研究将调研现有文献，选择合适的正戊烷燃烧机理，并对其进行简化和验证，构建准确可靠的燃烧化学反应动力学模型。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，结合理论分析和实验验证，对典型轻烃表征燃料燃烧特性进行研究，具体步骤如下：
1.文献调研：针对轻烃燃料燃烧特性、化学反应动力学模型、数值模拟方法等方面进行全面系统的文献调研，了解国内外研究现状，掌握相关理论基础和研究方法。

2.模型构建：选择合适的正戊烷燃烧化学反应动力学模型，并根据研究需要对其进行简化和验证，确保模型的准确性和可靠性。

3.数值模拟：采用合适的反应流模型、湍流模型和数值算法，对正戊烷在不同工况条件下的燃烧过程进行数值模拟，计算其层流燃烧速度、着火延迟时间、火焰结构等关键参数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.构建简化的正戊烷燃烧化学反应动力学模型，并通过与实验数据对比验证其准确性和可靠性，为轻烃燃料燃烧数值模拟提供更精确的模型基础。

2.系统研究正戊烷燃烧特性，包括层流燃烧速度、着火延迟时间、火焰结构等，分析其影响因素和变化规律，为轻烃燃料燃烧特性数据库的建立提供数据支持。

3.探讨正戊烷作为添加剂对其他燃料燃烧特性的影响，为轻烃燃料在内燃机中的应用提供理论指导和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 赵天寿,姚春德,王金,等.正庚烷低温燃烧反应机理简化与数值模拟[j].燃烧科学与技术,2020,26(03):274-281.

[2] 谢航,姚春德.正庚烷低温氧化详细机理简化及数值模拟[j].内燃机学报,2020,38(01):85-93.

[3] 吴迪,黄佐华,刘海峰,等.正庚烷燃料的多维数值模拟及化学反应动力学分析[j].内燃机工程,2019,40(04):1-9 16.