发动机正丁醇-柴油燃烧碳烟前驱物的数值模拟研究的任务书.docx

发动机正丁醇-柴油燃烧碳烟前驱物的数值模拟研究的任务书
任务书
中文题目：发动机正丁醇-柴油燃烧碳烟前驱物的数值模拟研究
研究背景与意义
随着世界经济的迅速发展，对能源资源的需求不断增加，石油资源的日益缩减使得可再生清洁能源的开发应用变得越来越重要。传统燃油和混合燃料的燃烧过程中产生的大量尾气排放使得环境污染日益加剧，特别是碳烟对环境和人类健康的危害愈来愈受到关注。因此，寻找一种既提高动力性能，又能够减少污染排放的新型燃料已成为人类工业技术发展迫切需求。
正丁醇是一种清洁高效的可再生生物酒精燃料，是插电混合动力汽车的理想替代燃料之一。此外，正丁醇可以与传统燃油制成混合燃料，这种混合燃料不仅具有良好的动力性能，而且可以显著降低排放，特别是碳烟的排放。因此，通过混合正丁醇和柴油燃料，可以大大减少燃烧所产生的碳烟，并且减少二氧化碳排放，有望成为未来发展的一个主要方向。
然而，混合燃料的燃烧过程中，燃料的物理化学性质和动力学现象的变化往往会对燃烧特性产生很大的影响。因此，本研究针对混合正丁醇和柴油燃料的燃烧碳烟前驱物，开展数值模拟研究，深入了解燃烧过程中各种变化的物理和化学现象，为混合燃料在工业实际应用中的应用提供科学依据和理论指导。
研究内容
本研究的主要任务是：
1.建立混合正丁醇和柴油燃料的燃烧模型，模拟不同燃料比例下的燃烧过程。
2.分析混合燃料燃烧过程中碳烟前驱物的形成与演化机理，并对各种参数的影响进行定量分析。
3.研究燃烧时的温度场、速度场、压力场等动态参数变化规律，并解析各种化学反应过程。
4.对比分析正丁醇-柴油混合燃料的燃烧效率和污染排放特征，并与传统燃料进行对比分析。
研究方法与实验安排
本研究采用计算流体动力学模拟方法，使用Fluent软件建立混合燃料的燃烧模型，模拟不同比例下的燃烧过程，并对温度场、速度场、压力场和化学反应过程进行解析。
研究过程分为以下几个步骤：
1.对混合燃料的物理和化学性质进行分析和测试。
2.利用Fluent软件建立混合燃料的三维燃烧模型，设置相应的物理和化学反应参数。
3.模拟不同燃料比例下的燃烧过程，记录各种动态参数的变化规律。
4.对燃烧过程中产生的碳烟前驱物进行定量分析，探究其形成和演化机理。
5.比对分析正丁醇-柴油混合燃料的燃烧效率和污染排放特征，并与传统燃油进行对比分析。
研究成果与期望
本研究预计可以深入了解混合正丁醇和柴油燃料的燃烧碳烟前驱物在燃烧过程中的变化规律和物理化学性质，定量分析各种因素对燃烧特性的影响，并与传统燃料进行对比分析。研究结果对于燃烧技术的提升、改进传统燃油的污染问题、发展可再生资源替代燃料等方面都具有积极的意义和应用价值，预期将通过学术论文、项目报告和国际会议等方式进行宣传和研究成果的推广。
参考文献
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