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摘要根据0.8、1.0、1.2三个不同的当量比，0%、5%、10%三种不同浓度的水和假想水模拟出多种燃烧工况，并选用化学动力学软件Chemkin对甲醇火焰进行模拟，研究水对主要燃烧产物的化学作用机理以及水对燃烧污染物的化学作用。水的化学作用对甲醇燃烧火焰的温度分布几乎没有影响，真正对火焰最高温度起抑制作用的是水的热作用和稀释作用。然而水的稀释作用、热作用虽然对甲醇的燃烧有一定的影响，但水的化学作用才是导致甲醇反应滞后的主要原因。在同一当量比下，乙炔、乙烯酮、乙醛的峰值浓度随加入水的浓度的升高而升高；相反，甲醛、一氧化碳的峰值浓度随加入水的浓度的升高而降低。30977
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毕业论文关键词 Chemkin软件 甲醇燃烧 水的化学作用
毕业设计说明书外文摘要
Title Study of the Chemical Effects of Water Addition on Methanol Flames
Abstract
According to equivalence ratios of 0.8，1.0 and 1.2, concentrations of water and virtual water without the chemical effects of 0%，5% and 10%, some combustion conditions were simulated and chemical kinetics software Chemkin was chosen to simulate methanol flames. The chemical mechanism and chemical effects of water on the main combustion products and the pollutants are discussed.The thermal and dilution effects, not the chemical effects of water reduce maximum flame temperature in temperature distribution of methanol flames, and despite of some impact of the thermal and dilution effects of water to a certain extent, the chemical effects of water is the main reason for slower reaction of methanol combustion. In the same equivalence ratio, the peak concentration of acetylene, ethylene ketone, acetaldehyde are increased，whereas the peak concentration of formaldehyde, carbon monoxide are discreased with added water oncentration increased.
Keywords Chemkin methanol flames the chemical effects of water
目 次
1 引言 1
1.1 国内研究现状 1
1.2 国外研究现状 1
1.3 研究意义 3
2 研究手段及模拟方法 4
2.1 Chemkin软件简介 4
2.2 Premix模块简介 4
2.3 甲醇燃烧反应机理 4
2.4 模拟工况 5
3 结果分析 7
3.1 当量比φ=0.8 7
3.2 当量比φ=1.0 16
3.3 当量比φ=1.2 25
4 水的加入对生成污染物的作用 34
结论 36
致谢 37
参考文献 38
1 引言
我国经济的快速发展给能源消费带来了飞速的增长，作为不可再生能源的石油储量日益减少由此导致的石油供需矛盾日益加剧。另一方面，尾气排放等行为给环境带来了极大的危害，开始威胁到人们的生存环境，因此国家对环境的保护日益重视，汽车排放法规日趋严格，寻找清洁代用燃料已成为内燃机和燃烧领域研究的重要课题[1-2]。目前，国家大力扶持新能源的发展力度，不断探索新能源代替石油的可行性，列入代油工程的产品主要有3项：甲醇代油、乙醇代油、二甲醚代油[2]。其中甲醇具有原料丰富、清洁环保、替代性强、动力性好、燃烧性好等优点[3]，被广泛应用于汽车工业领域，甲醇常以纯质燃料或者掺混燃料的方式在发动机中使用。
废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，是指把废气引入进气管，降低进气中氧含量，从而降低燃烧温度，减少污染物的排放[4-5]。EGR是内燃机常用来降低污染物的手段，水是EGR的主要成分之一，对燃料燃烧后降低污染物的排放有一定的作用。