1. 本选题研究的目的及意义
近年来，能源危机和环境污染问题日益严峻，寻找清洁高效的替代能源成为了全球关注的焦点。
甲醇作为一种可再生能源，具有燃烧效率高、污染物排放少等优点，在能源领域受到广泛关注。
定容燃烧弹作为研究燃料燃烧特性的重要实验装置，能够提供高温、高压等接近实际发动机燃烧室的条件，为燃料燃烧机理研究和数值模型验证提供基础数据。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着计算流体力学和化学反应动力学的发展，数值模拟已经成为研究燃烧现象的重要手段。
近年来，国内外学者对定容燃烧弹内燃料燃烧进行了大量数值模拟研究，并取得了一系列成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以甲醇为研究对象，以定容燃烧弹为实验平台，通过数值模拟方法，研究不同数值模型对甲醇燃烧模拟结果的影响。
主要内容包括：
1.构建定容燃烧弹内甲醇燃烧数值模型：基于定容燃烧弹的结构参数和实验条件，建立三维数值模型，并选择合适的数值方法对模型进行离散求解。
2.选取并比较分析不同数值模型：选择不同的燃烧模型、湍流模型和化学反应机理，对甲醇燃烧过程进行数值模拟，比较分析不同模型对燃烧压力、火焰传播速度、主要物质浓度分布和温度场分布等关键参数的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析和数值模拟相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研:查阅国内外相关文献，了解甲醇燃烧机理、定容燃烧弹实验技术、数值模拟方法以及不同数值模型的研究现状，为本研究提供理论基础和技术支持。
2.模型构建:根据定容燃烧弹的实际结构参数和实验条件，利用专业的CFD软件（如ANSYSFluent、CONVERGE等）建立三维数值模型，并对计算区域进行网格划分，确保网格质量满足计算精度要求。
3.模型求解:选择合适的数值方法对模型进行离散求解，包括燃烧模型、湍流模型、化学反应机理以及边界条件和初始条件的设置等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.系统比较分析不同数值模型对定容燃烧弹内甲醇燃烧模拟的影响：以往研究多集中于单一模型的应用，本研究将系统比较不同燃烧模型、湍流模型和化学反应机理对甲醇燃烧模拟结果的影响，为模型选择提供更comprehensive的指导。
2.针对甲醇燃烧特性，提出模型选择策略及优化方案：基于模拟结果和分析，提出针对甲醇燃烧的模型选择建议，并探讨模型参数敏感性分析和模型优化方向，为构建更精确、高效的甲醇燃烧数值模型提供参考。
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] 谢克昌,罗忠,姚春德.甲醇/正庚烷混合燃料层流燃烧速度和NOx排放特性研究[J].内燃机工程,2021,42(04):39-47.
[2] 张博,张会强,李树豪,等.基于OpenFOAM的甲醇/柴油发动机缸内燃烧与排放特性模拟[J].农业工程学报,2021,37(13):97-104.
[3] 刘浩,黄佐华,尧命发,等.甲醇/柴油双燃料发动机燃烧过程数值模拟与分析[J].内燃机学报,2020,38(05):419-429.
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