基于化学发光计算断层成像的湍流火焰结构研究

目录

声明

第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 湍流火焰的研究进展

1.2.1 湍流预混火焰的研究进展

1.2.2 湍流扩散火焰的研究进展

1.3 化学发光的研究进展

1.3.1 化学发光光谱的研究进展

1.3.2 激发态化学反应机理的研究进展

1.3.3 化学发光表征火焰结构的研究进展

1.4 CTC技术的发展与应用

1.4.1 重建算法与投影系统的研究进展

1.4.2 CTC技术在燃烧诊断中的应用

1.5 本文主要研究内容

第二章实验系统与方法

2.1 燃烧系统

2.1.1 伴燃射流燃烧器

2.1.2 同轴射流燃烧器

2.1.3 二维火焰燃烧器

2.1.4 气体供应系统

2.2 测量系统

2.2.1 CTC投影系统

2.2.2 双组分PLIF系统

2.3 数据处理方法

2.3.1 化学发光测量数据处理方法

2.3.2 CTC投影数据处理方法

2.3.3 双组分PLIF测量数据处理方法

2.4 实验工况设计

2.4.1 设计原理

2.4.2 伴燃射流预混火焰工况设计

2.4.3 同轴射流扩散火焰工况设计

2.4.4 二维稳态火焰工况设计

2.5 本章小结

第三章化学发光计算断层成像技术研究

3.1 化学发光计算断层成像方法

3.1.1 化学发光的投影过程

3.1.2 权系数计算方法

3.1.3 迭代重建算法

3.2 基于数值模拟的CTC技术优化

3.2.1 数值模拟方法

3.2.2 权系数计算方法的影响

3.2.3 迭代重建算法的影响

3.2.4 终止条件的影响

3.2.5 先验信息的影响

3.2.6 投影角度数量的影响

3.2.7 松弛因子的影响

3.3 基于二维稳态火焰的CTC技术验证

3.3.1 二维稳态火焰的投影

3.3.2 重建结果分析

3.4本章小结

第四章基于CTC技术的射流扩散火焰结构研究

4.1 射流扩散火焰的重建结果与结构参数

4.1.1 重建结果评估

4.1.2 时均三维结构

4.1.3 火焰结构参数

4.2 射流扩散火焰结构的理论分析

4.2.1 层流扩散火焰理论分析

4.2.2 湍流扩散火焰理论分析

4.3 射流扩散火焰结构的定量研究

4.3.1 射流扩散火焰结构分析

4.3.2 射流雷诺数对火焰结构的影响

4.3.3 同轴射流出口速度对火焰结构的影响

4.3.4 燃料种类对火焰结构的影响

4.4 射流扩散火焰的瞬态结构研究

4.4.1 火焰结构的瞬态分布研究

4.4.2 火焰结构的动态特性研究

4.5本章小结

第五章基于CTC技术和双组分PLIF技术的射流预混火焰结构研究

5.1 射流预混火焰结构的理论分析

5.2 射流预混火焰结构的定量研究

5.2.1 射流预混火焰结构分析

5.2.2 射流雷诺数对火焰结构的影响

5.2.3 当量比对火焰结构的影响

5.2.4 燃料种类对火焰结构的影响

5.2.5 伴流出口速度对火焰结构的影响

5.3 射流预混火焰的放热率分布研究

5.3.1 不同高度的放热率分布

5.3.2 射流雷诺数对放热率分布的影响

5.4 本章小结

第六章结论与展望

本文主要研究工作及结论

本文主要创新点

下一步工作展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果