1. 本选题研究的目的及意义
燃烧是人类社会发展的重要能源利用方式之一,广泛应用于电力生产、交通运输、工业制造等领域。
然而,燃烧过程是一个复杂的物理化学过程,涉及流动、传热、化学反应等多个学科的交叉,其燃烧效率和污染物排放对能源安全和环境保护至关重要。
因此,对燃烧过程进行实时监测和诊断,对于优化燃烧效率、减少污染物排放、保障燃烧安全具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
燃烧诊断技术是燃烧领域的研究热点之一,多年来国内外学者对此进行了大量的研究。
1. 国内研究现状
国内在燃烧诊断技术领域的研究起步相对较晚,但近年来发展迅速。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,逐步开展以下研究工作:
1.理论分析:深入研究傅里叶变换红外光谱技术的理论基础,分析燃烧过程中各种气体成分的红外吸收特性,建立燃烧产物浓度、温度等参数与红外光谱特征峰之间的定量关系模型。
2.数值模拟:利用计算流体力学(CFD)软件对典型燃烧过程进行数值模拟,获取燃烧场中温度、气体浓度等参数的时空分布信息,为实验研究提供参考依据。
3.实验研究:搭建基于傅里叶变换红外光谱的实时燃烧诊断实验平台,进行不同燃烧条件下的燃烧实验,获取燃烧过程的红外光谱数据。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.实时性:将傅里叶红外光谱技术应用于燃烧诊断,实现对燃烧过程的实时在线监测,突破传统燃烧诊断技术的局限性,为燃烧过程的优化控制提供更及时、更准确的信息。
2.多参数测量:利用傅里叶红外光谱技术,不仅可以测量燃烧产物的种类和浓度,还可以测量燃烧温度以及燃烧中间产物,为全面了解燃烧过程提供更多信息。
3.应用导向:本研究将面向实际应用需求,开发具有自主知识产权的实时燃烧诊断系统,并将其应用于发动机、锅炉等燃烧设备的监测和诊断,为提高燃烧效率、减少污染物排放提供技术支持。
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] 刘欢,张鹏,张会强,等.傅里叶变换红外光谱技术及其在燃烧诊断中的应用[J].光谱学与光谱分析,2019,39(12):3877-3886.
[2] 王东,李晓苇,赵建文,等.傅里叶变换红外光谱技术在燃烧诊断中的研究进展[J].工程热物理学报,2020,41(6):1217-1225.
[3] 李晓明,王志强,杨立山,等.基于傅里叶红外光谱技术的发动机燃烧诊断方法研究[J].内燃机学报,2018,36(6):513-520.
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