1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发清洁高效的能源利用技术已成为当务之急。
甲烷作为一种储量丰富、燃烧清洁的燃料，在能源领域具有巨大的应用潜力。
预混燃烧技术能够有效提高燃烧效率、降低污染物排放，而对冲火焰作为一种典型的预混火焰，具有火焰稳定性高、燃烧温度均匀等优点，在燃烧器设计和优化方面具有重要的应用价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，国内外学者对甲烷-空气预混火焰，尤其是对冲火焰进行了大量的实验和数值模拟研究，取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在甲烷-空气对冲预混火焰领域的研究主要集中在燃烧机理、火焰结构、污染物排放以及燃烧控制等方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将采用计算流体力学软件Fluent对甲烷-空气对冲预混火焰进行数值模拟研究，主要内容包括：
1.建立甲烷-空气对冲预混火焰的数值模型。
选择合适的燃烧模型和湍流模型，对计算域进行网格划分，并设置边界条件。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟的方法，利用计算流体力学软件Fluent对甲烷-空气对冲预混火焰进行研究。
首先，根据实际工况，建立甲烷-空气对冲预混火焰的二维数值模型，确定计算域和边界条件。
针对甲烷-空气燃烧过程，选择合适的化学反应机理模型，并根据火焰的雷诺数选择合适的湍流模型进行模拟计算。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.系统研究了不同参数对甲烷-空气对冲预混火焰特性的影响。
综合考虑了当量比、入口速度、湍流强度等因素对火焰形态、燃烧特性以及污染物排放的影响，并分析了各因素之间的耦合作用机制，为甲烷-空气对冲预混火焰燃烧器的优化设计提供了更加全面的理论依据。
2.结合数值模拟和理论分析，深入揭示了甲烷-空气对冲预混火焰的燃烧机理。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 张建辉,姚强,徐通.基于Fluent的甲烷/空气预混气层流燃烧数值模拟[J].热能动力工程,2023,38(03):11-20.
[2] 周志伟,张博,徐胜利,等.基于Fluent的旋流甲烷/空气预混火焰数值模拟[J].中国电机工程学报,2022,42(23):8291-8302.
[3] 冯凯,张博,李娜,等.基于Fluent的甲烷/氨混合燃料预混燃烧特性数值模拟[J].热能动力工程,2022,37(11):1345-1354.
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