1. 本选题研究的目的及意义
甲烷作为一种清洁高效的燃料，在能源领域扮演着至关重要的角色。
对冲火焰由于其稳定性好、结构简单等优点，被广泛应用于燃烧基础理论研究和燃烧诊断技术的开发。
近年来，随着计算流体力学和化学反应动力学的发展，数值模拟方法作为一种重要的研究手段，被increasingly用于对冲火焰的研究，为深入理解甲烷燃烧过程、优化燃烧装置设计以及减少污染物排放提供了有效途径。
2. 本选题国内外研究状况综述
对冲火焰作为一种重要的燃烧实验平台，其数值模拟研究一直受到国内外学者的广泛关注。
近年来，随着计算技术的进步和燃烧机理的完善，基于CHEMKIN软件的甲烷燃料对冲火焰数值模拟研究取得了显著进展，为深入理解甲烷燃烧特性和优化燃烧装置设计提供了重要参考。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将采用CHEMKIN软件对甲烷燃料对冲火焰进行数值模拟研究，主要内容包括：
1.建立甲烷/空气对冲火焰的数值模型，包括化学反应机理的选取、流动模型的建立、边界条件的设置等。
2.对不同当量比、不同入口速度、不同压力等工况下的甲烷/空气对冲火焰进行数值模拟，获得火焰的温度场、组分浓度分布、关键自由基反应路径等参数。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟的方法，利用CHEMKIN软件对甲烷燃料对冲火焰进行研究。
具体步骤如下：
1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解甲烷燃烧机理、对冲火焰特性、CHEMKIN软件应用等方面的研究现状，为本研究提供理论基础。
2.模型建立：根据对冲火焰的结构特点，利用CHEMKIN软件建立甲烷/空气对冲火焰的数值模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.结合详细的化学反应机理，利用CHEMKIN软件对甲烷/空气对冲火焰进行数值模拟，深入分析不同工况下火焰的温度场、组分浓度分布、关键自由基反应路径等参数，为深入理解甲烷燃烧过程、优化燃烧装置设计以及减少污染物排放提供有效途径。
2.通过对不同当量比、不同入口速度、不同压力等工况下的甲烷/空气对冲火焰进行数值模拟，获得火焰的温度场、组分浓度分布、关键自由基反应路径等参数，并分析不同工况对火焰结构、燃烧速度、污染物排放等的影响规律，揭示甲烷在对冲火焰中的燃烧特性，为甲烷燃烧装置的设计和优化提供理论依据。
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.李祥,王志强,李佳,等.基于CHEMKIN的旋流预混燃烧数值模拟研究[J].动力工程学报,2021,41(10):823-830.
2.韩金磊,钟北京.基于CHEMKIN的氨/氢/空气预混层流燃烧特性研究[J].热能动力工程,2022,37(03):64-71.
3.王伟,黄佐华,王金华,等.基于CHEMKIN的富氧燃烧下NO生成特性研究[J].中国电机工程学报,2021,41(01):318-329.
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