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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 目的及意义
随着全球人口数量的迅速增长以及生产工业化的发展趋势，预计从2020年到2040年，全球能源需求量预计将增加30%[23]。鉴于目前的能源使用技术水平，仍然对传统化石燃料燃烧具有较强依赖性，而传统燃料燃烧会导致一系列污染物排放，包括一氧化碳、一氧化氮和颗粒物等。这些污染物排放对人类健康及生态环境有极大的危害，应该进一步控制其排放。
这些污染物中，颗粒物是形成大气污染和雾霾的重要因素。这些颗粒物的主要成分即为碳烟。碳烟是化石燃料不完全燃烧的产物，有研究表明碳烟与人的死亡率存在一定联系，大气 pm10 每增加10μg/m3，居民总死亡率增加0.35%，由心血管疾病引发的死亡率增加0.56%[21]。另一方面它还会引起全球变暖，冰川融化和海平面上升等问题。还有研究表明，机动车尾气排放是大气环境中pm2.5的主要来源之一[22]。为解决上述问题，需要在燃烧过程中尽可能地抑制碳烟的生成，在这种情况下，了解碳烟生成的物理化学途径即碳烟生成机理尤为重要。通过对燃烧过程中的碳烟生成进行跟踪测量，了解碳烟生成的各种因素，再通过最终决策可以达到提升燃烧效果，减少碳烟排放，提高经济效益的目的。所以问题的关键在于设计制造一套能够有效进行碳烟测量的实验设备。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容：
1) 对碳烟测量的研究背景和碳烟生成机理进行介绍；
2) 了解实验室火焰及其光学诊断方法和碳烟诊断原理，并熟悉碳烟光谱辐射法的实验布置；
3. 研究计划与安排
| 1 （2.18~3.25） | 进行文献检索摘要、撰写开题报告，进行外文翻译，并完成网上提交。 |
| 2 （3.25 ~ 4.15） | 继续进行有关碳烟光谱辐射系统内容的深入学习，初步拟定设计路线，开始绘图，提交第一次阶段性报告。 |
| 3 （4.15~ 4.30） | 继续完成绘图，撰写论文的介绍部分，查阅有关系统构件的相关资料，提交第二次阶段性报告。 |
| 4 （4..30~ 5.15） | 完成绘图，同时完成论文设计部分，介绍系统功能和使用方法，拟定实验路线，提交第三次阶段性报告。 |
| 5 （5.15~ 5.31） | 完成论文实验部分，实现系统的标定、定位和测量功能，完善毕业论文，提交定稿。 |
| 6 （5.31~ 6.2） | 学院完成抽查毕业论文查重检测任务。 |
| 7 （6.2~ 6.4） | 各学院完成评分标准制度、分配答辩小组，指导老师和评阅老师完成评分。 |
| 8 （6.4～6.8） | 完成答辩工作。 |
| 9 （6.8~ 6.13） | 学院发布毕业设计最终成绩。 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1]周剑武. 复杂燃烧环境中含碳颗粒的激光诱导炽光光谱测量实验研究[d].杭州:浙江大学,2019.
[2]史艳妮. 基于激光诱导击穿光谱的碳氢火焰局部元素比实验检测[d].武汉:华中科技大学,2019
[3]索绍凯. 高压高雷诺数下实验室尺度湍流火焰射流的大涡模拟[d].南京:南京航空航天大学,2016.
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