声场作用下甲烷空气层流部分预混火焰动力学行为的研究的任务书.docx

声场作用下甲烷空气层流部分预混火焰动力学行为的研究的任务书
一、研究背景
随着人类工业化和城市化的发展，能源消耗量和温室气体排放量不断增加，已经成为世界面临的重大问题之一。热力发电、化学工业、交通运输等部门排放的废气中甲烷（CH4）是一种重要的温室气体，其中约有25%的温室效应主要由甲烷引起。因此，对于甲烷燃烧过程进行深入研究以减少温室气体排放，具有重要意义。
火焰是甲烷燃烧过程中的关键环节，其动力学行为对甲烷燃烧的效率和产物的生成有着重要影响。气体流动和声场扰动对火焰的形态和稳定性有着重要影响，因此研究声场作用对于甲烷空气层流部分预混火焰的动力学行为具有重要意义。
二、研究目的
本研究的主要目的是研究声场作用对甲烷空气层流部分预混火焰动力学行为的影响，探究不同声场频率、振幅和气流速度对火焰形态和稳定性的影响规律。
三、研究任务
1.熟悉甲烷空气层流部分预混火焰基本原理及声场作用的基本概念。
2.建立甲烷空气层流部分预混火焰模型，并进行数值模拟与计算。
3.设计合适的实验装置，模拟不同频率、振幅和气流速度下的声场作用，进行实验测量。
4.分析实验结果，探究声场作用对甲烷空气层流部分预混火焰动力学行为的影响规律，形成系统的研究报告。
四、研究内容
1.甲烷空气层流部分预混火焰的基本原理和数值模拟方法。
2.声场作用的基本概念及其对火焰形态和稳定性的影响。
3.实验装置的设计及实验测量方法。
4.实验结果分析与讨论，并提出结论和建议。
五、研究进度安排
第一阶段：2022年3月-2022年6月
熟悉甲烷空气层流部分预混火焰基本原理及声场作用的基本概念。
第二阶段：2022年7月-2023年2月
建立甲烷空气层流部分预混火焰模型，并进行数值模拟与计算。
第三阶段：2023年3月-2023年8月
设计合适的实验装置，模拟不同频率、振幅和气流速度下的声场作用，进行实验测量。
第四阶段：2023年9月-2024年1月
分析实验结果，探究声场作用对甲烷空气层流部分预混火焰动力学行为的影响规律，形成系统的研究报告。
六、参考文献
1.董勇.声场作用下甲烷空气预混火焰动力学行为研究.《燃料化学学报》,2014,42(9):1052-1058.
2.LiewPY,NgHC,etal.EffectsofEquivalenceRatioandHighFrequencyACElectricFieldonLaminarPremixedMethane-AirFlames.《JournalofEngineeringGasTurbinesandPower》,2004,126(4):855-864.
3.YangYL,ShinDH,ParkGY,etal.Flamemorphologyandburningvelocityofpremixedmethane-airflamesexposedtoultrasonicacousticfield.《CombustionandFlame》,2010,157(3):509-519.
4.刘拴新,徐明,李慧,等.空间扰动对甲烷-空气预混火焰属相结构的影响.《清华大学学报(自然科学版)》,2007,47(11):1838-1841.