2_甲基呋喃预混层流火焰速度数值模拟开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，寻找可再生、清洁的替代能源已成为当务之急。

生物燃料作为一种可再生能源，具有可持续性强、碳排放低等优点，被认为是未来最有希望替代化石燃料的能源之一。

2-甲基呋喃（2-methylfuran，简称2-mf）作为一种重要的生物燃料，其来源广泛，可由纤维素、半纤维素等生物质资源经催化转化制备，具有较高的能量密度、优良的抗爆震性能以及良好的燃烧特性，被认为是一种极具潜力的汽油替代燃料。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着生物燃料研究的兴起，2-甲基呋喃作为一种具有潜力的生物燃料，其燃烧特性得到了广泛关注。

国内外学者针对2-mf的燃烧特性开展了大量的实验和模拟研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用数值模拟方法，对2-mf预混层流火焰速度进行系统研究，主要内容包括以下几个方面:
1.2-mf预混火焰模型的建立：选择合适的化学反应机理，并利用数值模拟软件建立2-mf预混层流火焰模型。

2.2-mf预混层流火焰速度的影响因素研究：研究不同当量比、初始温度、初始压力等因素对2-mf预混层流火焰速度的影响规律，并分析其内在机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟的方法，利用专业的燃烧模拟软件对2-甲基呋喃预混层流火焰进行模拟研究。

首先，选择合适的化学反应机理来描述2-甲基呋喃的燃烧过程。

将参考现有文献中广泛使用的机理，并对比分析其预测精度和计算效率，最终确定最适合本研究的机理。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究不同工况下2-甲基呋喃预混层流火焰速度的变化规律，并分析其内在机制，为2-甲基呋喃的燃烧机理研究提供更深入的理论依据。

2.通过对2-甲基呋喃燃烧过程中主要自由基浓度分布和关键基元反应进行深入分析，揭示其燃烧反应路径和动力学机制，为开发和验证更准确的2-甲基呋喃燃烧模型提供重要的数据支持。

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] 赵震, 尧命发, 姚强. 基于chemkin的瓦斯爆炸火焰传播特性数值模拟[j]. 中国安全科学学报, 2018, 28(12): 11-17.

[2] 张宏, 邓博文, 李俊, 等. 基于反应路径分析的甲醇/正庚烷层流火焰速度研究[j]. 工程热物理学报, 2020, 41(5): 1153-1161.

[3] 李国能, 郑朝蕾, 姚春德. 基于chemkin的甲醇/二甲醚/空气预混气层流燃烧速度的模拟[j]. 内燃机工程, 2019, 40(3): 68-75.