对冲火焰碳烟和燃烧中间产物实验测量平台设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

碳烟作为燃烧过程中的重要污染物，对人类健康和环境安全构成严重威胁。

燃烧中间产物是碳烟生成的关键前驱体，其种类和浓度直接影响碳烟的生成路径和排放特性。

此外，燃烧中间产物也是大气中光化学烟雾和酸雨形成的重要前体物，对大气环境质量具有重要影响。

2. 本选题国内外研究状况综述

碳烟和燃烧中间产物的生成机理和控制方法一直是燃烧领域的研究热点，国内外学者对此进行了大量的研究。

1. 国内研究现状

国内学者在碳烟和燃烧中间产物的研究方面取得了一系列重要进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对碳烟和燃烧中间产物实验测量平台设计展开研究，主要内容包括：
1.对冲火焰燃烧器设计:设计并搭建适用于碳烟和燃烧中间产物生成研究的对冲火焰燃烧器，能够稳定产生层流、可控的火焰。

2.燃烧气体供给系统设计:设计并搭建燃烧气体供给系统，能够精确控制燃烧气体流量、比例和温度，满足不同实验条件需求。

3.燃烧产物排出系统设计:设计并搭建燃烧产物排出系统，能够安全有效地排出燃烧产物，并尽量减少对环境的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，进行理论分析，研究碳烟和燃烧中间产物的生成机理，确定关键影响因素，为实验平台设计提供理论依据。

查阅国内外相关文献，了解碳烟和燃烧中间产物测量的常用方法，分析各种方法的优缺点，选择合适的测量方法。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于设计并搭建一套集对冲火焰燃烧器、碳烟颗粒测量系统、燃烧中间产物测量系统于一体的综合实验测量平台，实现对碳烟和燃烧中间产物的协同测量，为深入研究碳烟和燃烧中间产物的生成机理、相互影响规律以及控制方法提供新的研究手段。

此外，本研究将在实验平台设计中采用先进的测量技术和方法，例如，采用激光诱导炽热法测量碳烟颗粒粒径分布，采用气相色谱-质谱联用技术测量燃烧中间产物浓度等，以提高测量精度和可靠性。

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] 黄佐权, 吴江航, 刘海峰, 等. 对冲火焰燃烧合成纳米颗粒特性研究进展[j]. 燃烧科学与技术, 2020, 26(5): 475-484.

[2] 张弛, 姚强, 赵华, 等. 火焰法制备纳米材料的研究进展[j]. 中国粉体技术, 2017, 23(4): 71-78.

[3] 谢辉. 对撞射流火焰合成纳米材料的实验研究[d]. 北京: 北京化工大学, 2018.