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脉动燃烧特性的理论与实验研究的开题报告
一、研究背景
近年来，气液混合燃料的应用越来越广泛，其中以脉冲喷射式燃烧为代表之一。脉冲喷射式燃烧是一种具有高速燃烧的特点，能够显著提高燃烧效率和动力输出。因此，其在飞行器发动机、汽车发动机及船舶动力系统等领域的应用前景十分广阔。然而，由于燃气与燃料的不完全混合，脉冲喷射式燃烧过程中还存在着燃烧不完全、排放物生成量大等问题。因此，深入探究脉冲喷射式燃烧特性的理论与实验研究具有非常重要的意义。
二、研究内容
本研究旨在探究脉冲喷射式燃烧的特性，包括燃气传输机理、燃气混合过程、燃烧过程和排放物生成等方面。具体研究内容如下：
1.燃气传输机理的研究
针对脉冲喷射式燃烧过程中燃气在喷油器孔径中的传输机理进行分析。建立数值模型，研究燃气在孔径中的速度场、压力场和温度场等参数，进而探究其对燃气传输的影响。
2.燃气混合过程的研究
分析喷油器和燃烧室之间的混合过程以及气体热力学特性，建立数值模型，研究燃气混合过程中流体动力学特性及其对燃烧过程的影响。
3.燃烧过程的研究
基于燃烧室的内部流场、温度场和速度场等参数，建立数值模型，分析燃烧过程中的燃气燃烧、传热和质量传输等过程，并探究其对燃烧效率及输出功率的影响。
4.排放物生成量的研究
对脉冲喷射式燃烧过程中的排放物生成机理进行分析，结合数值模型，研究其对环境的影响。进一步探究提高燃烧效率和降低排放物生成量的方法和技术。
三、研究目标
通过理论分析和实验研究，深入探究脉冲喷射式燃烧的特性及其机理，并寻求提高燃烧效率和降低排放物生成量的途径。具体目标如下：
1.分析燃气传输机理，探究燃气速度、压力和温度等参数对燃气传输的影响。
2.深入分析燃气混合过程，探究流体动力学特性及其影响因素。
3.分析燃烧过程中燃气燃烧、传热和质量传输等过程，探究其对燃烧效率和输出功率的影响。
4.研究脉动喷射式燃烧产生的排放物种类和生成机理，寻求降低排放物生成量的方法。
5.根据实验数据对数值模型进行修正和验证，提高模拟精度和预测准确性。
四、研究意义
脉冲喷射式燃烧是气液混合燃料的一种重要应用方式。通过对脉动燃烧特性的理论和实验研究，能够更深入地理解其机理和参数对燃烧效率和排放物生成量的影响，并为提高燃烧效率和减少环境污染提供技术支持和理论指导。同时，该研究还将促进气液混合燃料在新能源汽车、航空航天和船舶动力等领域的应用。