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C9航空模型燃料的反应动力学研究的开题报告
开题报告
一、选题意义
随着民航业的飞速发展，航空模型运动会逐渐成为人们关注的焦点，而模型燃料的研究对于提高模型的性能和安全方面有着至关重要的作用。现代化航空模型运动中的发动机，通常使用甲醇、硝基甲烷、丙酮、乙醇、甲酚、无铅汽油等燃料。其中，C9燃料具有较高的能量密度、发动机动力输出稳定等特点，应用范围也相对较广。因此，通过对C9航空模型燃料的反应动力学研究，可以更加深入地认识其燃烧特性和性能，从而进一步提高其安全性和效能。
二、研究现状
目前，国内外对模型燃料的研究尚处于起步阶段，C9航空模型燃料的反应动力学研究更是处于空白状态。全球很少有机构能够进行模型燃料的研究，只有部分高校和研究机构开展了模型燃料的基础研究工作。国内外研究背景主要集中在航空发动机燃烧室的构造、混合气的形成、热力学特性、燃烧动力学等方面的研究。
三、研究目标
1.通过实验法获取和分析C9燃料燃烧特性。
2.分析燃料燃烧的动力学特性，探索变量之间的关系。
3.建立反应动力学模型，预测C9燃料在发动机中的燃烧特性。
四、研究内容和方法
1.研究内容
(1)了解C9燃料的基本组成和物理化学性质，确定研究方案。
(2)通过实验，获取燃料在不同条件下的燃烧特性的数据，并进行分析。
(3)分析实验数据，探讨燃料燃烧动力学特征，建立反应动力学模型。
(4)验证模型的准确性，并预测燃料在真实发动机中的燃烧特性。
2.研究方法
(1)实验方法：包括初始条件对影响的实验、结构参数变化对影响的实验、温度和压力参数对影响的实验。主要采用实验室内实验和人工模拟实验等方法，通过实验获得实验数据资料。
(2)分析方法：采用统计分析法、回归分析法、模拟分析法等，对实验所得数据进行统计和分析，探讨燃料燃烧的动力学特性，建立反应动力学模型。
五、预期成果
1.分析C9燃料的组成和物理化学性质，并确定研究方案。
2.通过实验获取燃料在不同条件下的燃烧特性数据，并分析实验数据。
3.建立C9燃料燃烧的动力学特性模型，并预测燃料在发动机中的燃烧特性。
六、实验方案和时间安排
1.实验方案
(1)准备实验设备和材料。
(2)确定实验方法和实验流程。
(3)进行实验，获取实验数据资料。
(4)收集数据资料，进行数据分析，建立反应动力学模型。
2.时间安排
(1)从2021年11月开始设备准备和实验方法论证，预计用时一个月。
(2)2022年1月-2022年5月进行实验工作，预计用时5个月。
(3)2022年6月-2022年9月进行数据分析和反应动力学模型建立，预计用时4个月。
(4)2022年10月-2022年11月进行模型验证和优化，预计用时2个月。
(5)2022年12月至2023年1月完成论文的撰写和修改。
七、预算
1.设备费用：10万元。
2.试剂费用：5万元。
3.人员费用：15万元。
4.会议费用、差旅费等：5万元。
5.总费用：35万元。
八、参考文献
[1]陈安平，赵岩，汪雨萌.模型发动机燃烧室构造及比功率计算[J].机械制造与自动化，2021，50(4)：68-72.
[2]魏倩凤，李礼华.航空发动机热能管理及热管理系统构造[J].机械工程学报，2020，55(3)：38-43.
[3]梁恒倩，邓瑶瑶.航空发动机燃烧室混合气形成研究[J].机械设计与制造，2019，44(5)：95-99.