天然气成分波动对其层流燃烧特性的影响开题报告

 2021-08-14 02:51:40

1. 研究目的与意义（文献综述）

1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1 研究背景与研究意义

人类社会的持续发展依赖于对各种能源的开发和利用。在上个世纪，石油资源的开发使人类得到了充足的能量来源，人类社会实现了飞跃性的进步。在过去的几十年里，我国经济增长的趋势尤为迅猛，我国人口不断增长，交通运输业蓬勃发展，机动车拥有量逐年飙升，这使得我国石油消耗量的增长速度远高于世界平均水平。根据2015年《bp世界能源统计年鉴》，在2014年底我国的石油探明储量为25亿吨，仅占世界的1.1%，储采比为11.9年,而2014年我国石油产量为仅为211.4百万吨，石油消费量却为520.3百万吨。国内石油资源的不足与快速增长的石油需求量之间的矛盾使我国早已成为石油净进口国，在2009年我国对外进口石油依存度已超过了50%。由此可见，我国经济水平在向发达国家靠拢的同时带来了能源安全危机，世界其他一些快速发展的国家同样遇到了这个问题。除了造成能源安全危机，汽油和柴油等石油基燃料的大量燃烧会产生的大量co2温室气体和co、nox等对人体有害的污染物，这不仅会造成全球气候变暖还会造成空气污染，严重影响了生态环境和人类健康。我国的环境问题尤为明显，空气质量远远低于世界平均水平。如今，为了解决能源安全危机和降低污染排放，需要改变现在的能源消费结构，因此研发和利用清洁的代用燃料已经成为了能源行业的热点问题。代用燃料的发展与应用将直接影响着内燃机工业未来的发展。

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2. 研究的基本内容与方案

2 研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1 基本内容

根据统计数据，对于从国内外各个气田中开采的天然气，其组分中乙烷以上烃类含量较少，一般小于2%，因此可以认为气田天然气的烃类组分只有甲烷和乙烷；而对于从油田开采的天然气（油田伴生气），其组分中丙烷含量波动较大，且最大含量可达12%。所以本课题选择以甲烷-乙烷混合燃料和甲烷-乙烷-丙烷混合燃料分别模拟气田气和油田伴生气，选择合适的化学反应动力学机理，利用chemkin pro气相化学动力学软件在不同的初始条件下，对组分变化的混合燃料的层流燃烧特性展开数值模拟，获得不同组分的混合气的层流燃烧速度模拟值，总结乙烷含量变化和丙烷含量变化对天然气层流燃烧速度的影响规律，并着重分析造成层流燃烧速度变化的本质原因。

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3. 研究计划与安排

3 进度安排

第1周 查阅文献，完成文献综述和开题报告,校正翻译材料并上交翻译材料。

第2周 制作ppt，进行开题报告汇报。

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4. 参考文献（12篇以上）

4 阅读的参考文献，不少于15篇（其中近五年的外文文献不少于3篇）

[1] turns s r著, 姚强 等译. 燃烧学导论: 概念与应用(第2版)[m]. 北京: 清华大学出版社,2009.

[2] law c k. combustion physics[m]. new york: cambridge university press, 2006.

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