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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1目的及意义
随着发展中国家人口的快速增长及工业化进程，可以确定在未来几十年内全球能源需求会不断增长。尽管风能、太阳能、地热能和核能等替代能源在世界能源结构中的地位日益重要，但在可以预见的未来，传统石油燃料仍将发挥主导作用，尤其是在严重依赖以天然气、汽油、柴油作为燃料的内燃机交通运输业。值得注意的是，全球每天消耗的8600万桶原油中，内燃机使用了其中的70%。来自碳氢化合物的能源是有代价的，除了造成温室效应和气候变化外，碳氢化合物燃料的使用还导致各种有害污染物的形成，包括但不限于一氧化氮（nox）、一氧化碳（co）、未燃烧碳氢化合物（uhcs）和碳烟。这里碳烟被定义为碳氢燃料热解或不完全燃烧产生的碳质颗粒。作为直径通常小于微米的极细的颗粒物，碳烟被认为是pm2.5的重要来源。[1]
除此以外，碳烟的生成意味着内燃机的不完全燃烧，象征着内燃机燃烧热效率低下；排放到大气中的碳烟对人类健康同样会造成严重影响，碳烟的主要有机成分多环芳烃（pahs）与致癌作用有密切关系，有研究证明了pm浓度与地区的死亡率之间存在正相关关系；在环境影响方面，碳烟是仅次于二氧化碳的导致全球变暖的主要因素，同时其也会引发严重的雾霾，从而对人类正常生活产生不利影响。
为了抑制碳烟排放，必须对碳烟形成过程进行主动控制。这要求对从燃料到碳烟的物理化学过程即碳烟生成机理有一个基本的了解。在碳烟机理研究中，实验测定碳烟的浓度分布具有重要意义。这不仅可以为验证碳烟模型提供数据，而且还为碳烟形成研究提供新的视角。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容：
1）查阅对冲火焰碳烟测量的相关研究，了解不同的测量方法及国内外相关研究现状；
2）了解二维消光法的相关光学知识及实验依据；
3）基于实验室中的对冲燃烧器及已有光源进行实验系统设计，并尝试进行实验。
3. 研究计划与安排
| 第1~2周（2020.2.24-3.6） | 进行文献检索摘要，对于消光法测量碳烟分布原理和方法进行更深度的学习。 |
| 第3~4周（2020.3.9-3.20） | 进行外文翻译，并提交外文翻译译文。撰写并提交开题报告。整理设计概要。 |
| 第5~6周（2020.3.23-4.3） | 设计试验装置，开始搭建利用二维消光法测量层流对冲火焰碳烟分布的测试平台并进行调试。 |
| 第7~9周（2020.4.6-4.24） | 处理实验数据。开始绘制图纸，撰写毕业设计说明书。 |
| 第9~11周（2020.4.27-5.15） | 完善绘图及毕业设计说明书。 |
| 第12周（2020.5.18-5.22） | 提交答辩申请 。 |
| 第13~14周（2020.5.25-5.29） | 教师审阅毕业论文（设计类），审查确定学生答辩资格并予以公示。 |
| 第15周（2020.6.2-6.5） | 根据评阅意见修改毕业设计说明书，并网上提交；准备答辩PPT。 |
| 第16周（2020.6.9-6.12） | 毕业设计答辩。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]wang y, chung sh. soot formation in laminar counterflow flames[j]. progress in energy andcombustion science, 2019,74:152-238.
[2]俞吉. 甲烷/空气高压对冲火焰的数值模拟及非预混湍流燃烧的初步研究[d]. 浙江大学, 2014:
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