某柴油机碳烟颗粒采样与形貌分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

柴油机作为一种重要的动力机械，在交通运输、工程机械等领域得到广泛应用。

然而，柴油机燃烧过程中会产生碳烟颗粒物，其对环境和人体健康造成危害。

碳烟颗粒物的排放不仅是空气污染的重要来源，还与呼吸系统疾病、心血管疾病等密切相关。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，柴油机碳烟颗粒物的研究已经成为一个热点领域，国内外学者对此进行了大量的研究工作。

国内方面，清华大学、天津大学、上海交通大学等高校在柴油机碳烟颗粒物的生成机理、排放特性、控制方法等方面取得了一系列重要成果。

例如，清华大学的研究人员利用数值模拟方法研究了柴油机缸内碳烟颗粒的形成过程，揭示了碳烟颗粒的生长机理；天津大学的研究人员开发了一种新型柴油机碳烟颗粒过滤器，有效降低了碳烟颗粒物的排放；上海交通大学的研究人员研究了生物柴油对柴油机碳烟颗粒排放的影响，发现生物柴油可以有效减少碳烟颗粒物的生成。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题的主要内容包括以下几个方面：
1.设计和搭建一套完整的碳烟颗粒采样系统，能够针对不同柴油机工况进行高效、可靠的颗粒物采集。

2.研究碳烟颗粒形貌分析方法，利用扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)等先进仪器，观察和分析碳烟颗粒的微观结构特征。

3.分析不同工况下碳烟颗粒的sem和tem图像，提取碳烟颗粒的粒径、形貌、表面特性等信息。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，针对某型柴油机，设计并搭建一套碳烟颗粒采样系统，该系统将包含稀释装置、过滤装置、控制系统等，能够在不同工况下高效、稳定地采集碳烟颗粒样品。

其次，利用扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)对采集到的碳烟颗粒样品进行形貌分析。

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.针对某型柴油机设计和搭建了一套完整的碳烟颗粒采样系统，能够在不同工况下高效、稳定地采集碳烟颗粒样品，为后续的形貌分析提供了可靠的样品保障。

2.结合扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)两种先进的分析手段，对碳烟颗粒的形貌进行了多尺度、多角度的观察和分析，获得了更全面、更深入的微观结构信息。

3.建立了碳烟颗粒形貌与排放特征之间的关系模型，探究了碳烟颗粒的形貌特征对其排放浓度、粒径分布等的影响规律，为柴油机排放控制技术提供了新的理论依据。

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. 张晓东, 黄勇, 王建华, 等. 柴油机排气碳烟颗粒测量方法研究进展[j]. 内燃机工程, 2018, 39(1): 1-10.

2. 李国栋, 郑朝蕾, 朱磊, 等. 柴油机颗粒物排放采样与分析方法研究[j]. 环境工程, 2019, 37(s1): 161-165.

3. 王伟, 姚春德, 陈良柱. 柴油机碳烟排放特性及控制技术研究进展[j]. 内燃机学报, 2020, 38(2): 113-125.