稳态燃烧烟雾机总体设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

烟雾机作为一种能够产生大量浓烟的装置，在军事、消防、环保、农业等领域都有着广泛的应用。

例如，在军事领域，烟雾机可以用于战场遮蔽、目标指示、迷惑敌人等；在消防领域，可以用于模拟火灾现场、进行消防演练、掩护人员疏散等；在环保领域，可以用于空气污染监测、气体扩散模拟等；在农业领域，可以用于农作物病虫害防治、大棚保温保湿等。

传统的烟雾机大多采用脉冲式燃烧的方式，即通过间歇性地喷射燃料和氧化剂，使其在燃烧室内发生爆燃，从而产生烟雾。

2. 本选题国内外研究状况综述

烟雾机技术的发展可以追溯到20世纪初期，经历了从初期的手动操作到机械化、自动化，从单一功能到多功能，从低效污染到高效环保的演变过程。

近年来，随着材料科学、燃烧学、控制理论等相关学科的进步，烟雾机技术取得了长足的发展，各种新型烟雾机不断涌现，稳态燃烧烟雾机就是其中之一。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要研究内容如下：
1.稳态燃烧烟雾机需求分析分析烟雾机在不同应用场景下的需求，例如烟雾浓度、持续时间、粒径分布等，为烟雾机的设计提供依据。

确定稳态燃烧烟雾机的总体技术指标，包括烟雾性能参数、尺寸、重量、功耗等。

2.稳态燃烧烟雾机总体方案设计确定烟雾机的系统组成方案，包括燃烧系统、烟雾生成系统、控制系统等。

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，以稳态燃烧烟雾机总体设计为目标，开展以下研究工作：
1.需求分析与指标确定:通过查阅文献、调研市场、咨询专家等方式，对稳态燃烧烟雾机的应用需求进行分析，确定烟雾机的性能指标，为后续的设计提供依据。

2.总体方案设计:基于需求分析的结果，确定烟雾机的系统组成方案、关键部件选型、总体布局设计等，并绘制相应的图纸。

3.燃烧室设计与仿真:采用理论分析和数值模拟相结合的方法，对燃烧室的结构进行设计，并利用cfd软件对燃烧过程进行数值模拟，分析燃烧效率、温度场、流场等参数，根据仿真结果对燃烧室结构进行优化，以提高燃烧效率、降低污染物排放。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.高效燃烧室设计:提出一种新型的稳态燃烧室结构，通过优化燃烧室的形状、尺寸、进气方式、排气方式等，提高燃料的燃烧效率，降低烟雾中未燃烧物质的含量，并降低烟雾机的噪声和污染物排放。

2.烟雾生成效率优化:研究不同烟雾剂配方、雾化方式、环境温度等因素对烟雾生成效率的影响，并根据实验结果优化烟雾生成系统的参数，以提高烟雾浓度、延长烟雾持续时间、控制烟雾粒径分布。

3.智能化控制系统:设计一种基于传感器、控制器、执行器等组成的智能化控制系统，实现对烟雾机工作参数的精确控制，例如燃烧温度、烟雾浓度、工作时间等，以提高烟雾机的稳定性和可靠性，并降低操作难度。

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] 张宇, 刘洋, 王宇, 等. 基于火焰燃烧的烟雾发生器设计[j]. 消防科学与技术, 2021, 40(11): 1703-1707.

[2] 刘超. 小型森林灭火无人机烟雾发生器设计[d]. 南京: 南京林业大学, 2020.

[3] 王凯, 孙立成, 李志鹏, 等. 一种基于稳态燃烧的烟雾发生器[p]. 中国专利: cn212454562u, 2021-02-19.