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微波点火数值模拟与实验研究的任务书
任务书
一、任务背景
微波点火作为新型点火技术，近年来受到广泛关注。与传统的火花点火相比，微波点火具有自主点火、高能量、高效率等优点，在发动机工作中有着广泛的应用前景。微波点火技术的研究是实现发动机更加清洁、高效的重要手段。
现有文献大多是通过实验方法来探究微波点火的工作规律以及调整参数（如电压、频率等）对于点火性能的影响程度。但是基于实验方法研究微波点火也存在着几个限制：
一、实验成本高，并且实验环境受到诸多限制。
二、在微观层面中暴露点火过程细节方面难以获取（如电离波的形成过程等）
三、实验数据获得周期长，不能快速进行筛选和分析
因此，使用数值模拟方法研究微波点火的机理和流程也变得尤为重要。
二、任务目的
本次研究的目的是通过数值模拟方法来探究微波点火的机理和流程，验证不同参数对微波点火的影响，并通过实验数据来进行模拟数据的对比和验证。
具体研究目标包括：
1.在ANSYS中建立相应的模型，包括双极板装置、点火室以及气缸等；
2.通过某发动机燃烧室内的电离过程建立动态化学反应数学模型；
3.在建立的数学模型中，考虑微波电离激活产生的反应中出现的所有化学物种；
4.模拟不同电压、频率以及不同气缸中的微波点火过程并比较数据；
5.将数值模拟结果与实验数据进行对比和验证，确定模型的精度。
三、任务流程
1.调研微波点火技术的发展现状、机理研究现状以及数值模拟的发展现状。通过文献、专家访谈等方式，搜集微波点火技术发展现状，并对相关的文献进行综合分析。
2.建立微波点火模型。以ANSYS为工具，建立微波点火的数值模拟模型（包含双极板装置、点火室以及气缸等）。
3.建立动态化学反应数学模型。利用文献数据和实验结论，建立微波点火过程中的动态化学反应数学模型，考虑微波电离激活产生的反应中出现的所有化学物种。
4.模拟微波点火过程。分别模拟不同电压、频率以及不同气缸中的微波点火过程。
5.模拟数据对比和分析。将模拟数据与实验数据进行对比，并将数值模拟结果与实验数据进行对比和验证，确定模型的精度。
6.结果分析和总结。对数值模拟结果进行分析，并提出相关建议和优化方案。
四、任务要求
1.必须掌握微波点火发展现状以及数值模拟的相关知识。
2.必须掌握ANSYS等模拟软件的使用方法。
3.必须掌握动态化学反应数学模型的建立方法和原理。
4.必须熟悉并掌握实验数据处理方法。
5.必须编写任务的周期报告和最终报告，并进行进度跟踪和成果回顾。
5.必须按时保质保量地完成本次任务，按时参加相关讨论和汇报会议。
五、任务成果
1.建立微波点火的数值模拟模型，并针对模型进行优化。
2.建立微波点火过程中的动态化学反应数学模型，在不同参数（电压、频率等）下进行模拟，得出微波点火过程的反应机理。
3.成功模拟出微波点火过程，比较模拟值与实验值的相对误差。
4.编制期刊论文或写成文章，对研究进行总结和归纳。
六、任务周期
本次任务周期共计6个月，具体计划如下：
第1-2个月：调研文献信息，研究微波点火的物理过程与机理。
第3-4个月：利用ANSYS建立微波点火的数值模拟模型，并针对模型进行实验验证和优化。
第5-6个月：在建立的数学反应模型中，模拟不同电压、频率等参数下微波点火的过程；编写论文撰写总结报告。
七、其他说明
1.任务报酬：待面议。
2.任务地点：实验室、研究所或其他指定地点。
3.任务承担单位：企业、科研机构或其他指定单位。
4.任务合同：任务双方在确定任务生效后，应签署合同并遵守相关法规。
5.任务得出的研究结果归承担单位所属公司或者研究机构所有。
八、参考文献
[1]陈智超等.微波点火技术研究进展及其应用[J].燃料与化工,2017,47(2):9-15.
[2]肖鹏飞等.微波电离激活的辉光放电特性与应用进展[J].中国物理C,2017,41(2):1-10.
[3]张泰毅等.汽油发动机微波点火技术研究综述[J].内燃机工程,2018,39(4):1-7.
[4]郦元兴等.基于电化学-热力学耦合的氢气微波电离条件研究[J].厨臱与卫生,2019,17(2):1-7.