书籍详情
CO2氛围下油气燃烧数值模拟方法与光学检测技术
作者：张引弟 著
出版社：科学出版社
出版时间：2022-04-01
ISBN：9787030719638
定价：¥155.00
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内容简介
本书系统地介绍了CO2氛围下油气燃烧数值模拟方法与光学检测技术，主要内容包括富氧燃烧技术原理及燃烧特性、油气燃烧碳烟生成数值模拟及光学检测原理与方法、常规氛围下C2H4预混火焰碳烟生成动力学模拟研究、CO2氛围下C2H4扩散火焰碳烟生成数值模拟研究、O2/CO2氛围下天然气燃烧数值模拟研究、空气/富氧氛围下C2H4扩散火焰温度及碳烟生成光学检测研究、汽油裂解前多组分燃料燃烧数值模拟研究、CO2捕集驱替油气协同联产地面工艺研究。本书内容理论联系实际，主题鲜明，结构紧凑，内容丰富，对推动我国油气燃烧理论及检测技术的发展以及降低CO2及其他燃烧污染物排放具有一定的科学意义和应用参考价值。本书适合油气储运工程、石油与天然气工程、动力工程及工程热物理等高等院校相关学科的教师、研究生、本科生使用，也可作为该领域科研人员和工程技术人员的参考用书。
作者简介
暂缺《CO2氛围下油气燃烧数值模拟方法与光学检测技术》作者简介
目录
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 富氧燃烧（O2／CO2燃烧）技术原理及燃烧特性
1.3 O2／CO2燃烧国内外研究现状
1.4 本书主要内容
参考文献
第2章 油气燃烧碳烟生成数值模拟及光学检测原理与方法
2.1 油气燃烧数值模拟方法
2.1.1 计算流体力学（CFD）及其模拟方法
2.1.2 CFD软件的数学模型
2.1.3 CFD求解过程
2.2 CFD数值模拟程序与常见软件
2.2.1 CFD常见模拟软件
2.2.2 燃烧数值模拟流程
2.3 控制方程及计算模型
2.3.1 流动控制方程
2.3.2 湍流流动模型
2.3.3 湍流燃烧模型
2.3.4 辐射传热模型
2.3.5 污染物生成模型
2.4 2D火焰程序结构及模拟方法
2.4.1 2D火焰程序结构
2.4.2 控制方程及模拟方法
2.5 油气燃烧光学检测原理及方法
2.5.1 图像测量可视化测试方法
2.5.2 碳烟生成激光诱导炽光法检测原理及方法
2.6 本章小结
参考文献
第3章 常规氛围下C2H4预混火焰碳烟生成动力学模拟研究
3.1 一维预混火焰及耦合反应器碳烟生成动力学模拟研究
3.1.1 碳烟动力学发展现状
3.1.2 化学反应器模型及控制方程
3.1.3 C2H4预混火焰中碳烟前驱物生成的特征
3.1.4 射流搅拌反应器／活塞流反应器耦合反应器中C2H4氧化碳烟生成的转化行为
3.2 C2H4氧化化学反应动力学模型的简化
3.2.1 动力学模型简化概述
3.2.2 化学反应机理的简化方法
3.2.3GRI-Mech 3.0 化学反应机理的简化
3.2.4 简化模型的测试与验证
3.3 本章小结
参考文献
第4章 CO2氛围下C2H4扩散火焰碳烟生成数值模拟研究
4.1 基于简化动力学模型的二维扩散火焰数值模拟
4.1.1 碳烟生成机理与模型研究
4.1.2 简化的动力学模型与CFD代码的耦合
4.1.3 C2H4／空气扩散火焰温度及碳烟体积分数的数值模拟
4.2 CO2氛围下C2H4燃烧数值模拟
4.2.1 几何模型
4.2.2 计算结果分析
4.3 数值模拟与实验检测结果比较
4.3.1 C2H4层流扩散火焰特征
4.3.2 C2H4燃烧实验检测温度分布特征
4.3.3 火焰温度和碳烟体积分数测量与数值模拟的比较
4.4 本章小结
参考文献
第5章 O2／CO2氛围下天然气燃烧数值模拟研究
5.1 天然气扩散燃烧数值模拟
5.1.1 模型的建立
5.1.2 边界条件及数值求解条件设置
5.1.3 模拟工况设计
5.1.4 流场分布特征及分析
5.1.5 组分分布特征及分析
5.1.6 污染物排放特性及分析
5.2 O2／CO2氛围下天然气锅炉燃烧特性影响因素研究
5.2.1 研究对象概况
5.2.2 预热温度对O2／CO2燃烧特性的影响
5.3 本章小结
参考文献
第6章 空气／富氧氛围下C2H4扩散火焰温度及碳烟生成光学检测研究
6.1 空气氛围下C2H4火焰温度与碳烟体积分数图像检测
6.1.1 实验测量理论与方法
6.1.2 图像检测结果分析与数值模拟结果比较
6.2 激光诱导炽光法测量富氧火焰碳烟体积分数和粒径
6.2.1 实验测量原理及方法
6.2.2 实验装置及方案
6.2.3 结果和讨论
6.3 发射CT图像检测研究
6.3.1 实验系统及主要实验设备
6.3.2 实验步骤及工况
6.3.3 实验结果分析
6.4 本章小结
参考文献
第7章 汽油裂解前多组分燃料燃烧数值模拟研究
7.1 汽油裂解前多组分燃料燃烧研究现状
7.2 多组分燃料燃烧碳烟排放研究
7.3 本章小结
参考文献
第8章 CO2捕集驱替油气协同联产地面工艺研究
8.1 O2／H2O氛围下CH4燃烧与置换天然气水合物联产方案
8.1.1 数值模拟方法及边界条件
8.1.2 模型验证
8.1.3 模拟结果与分析
8.1.4 O2／H2O氛围下CH4燃烧置换天然气水合物技术方案
8.2 O2／CO2氛围下水蒸气预混CH4燃烧特性与烟气余热梯级利用方案
8.2.1 数值模拟方法及边界条件
8.2.2 模拟结果与分析
8.2.3 O2／CO2氛围下水蒸气预混CH4燃烧与烟气余热梯级利用方案
8.3 本章小结
参考文献
1.1 研究背景
1.2 富氧燃烧（O2／CO2燃烧）技术原理及燃烧特性
1.3 O2／CO2燃烧国内外研究现状
1.4 本书主要内容
参考文献
第2章 油气燃烧碳烟生成数值模拟及光学检测原理与方法
2.1 油气燃烧数值模拟方法
2.1.1 计算流体力学（CFD）及其模拟方法
2.1.2 CFD软件的数学模型
2.1.3 CFD求解过程
2.2 CFD数值模拟程序与常见软件
2.2.1 CFD常见模拟软件
2.2.2 燃烧数值模拟流程
2.3 控制方程及计算模型
2.3.1 流动控制方程
2.3.2 湍流流动模型
2.3.3 湍流燃烧模型
2.3.4 辐射传热模型
2.3.5 污染物生成模型
2.4 2D火焰程序结构及模拟方法
2.4.1 2D火焰程序结构
2.4.2 控制方程及模拟方法
2.5 油气燃烧光学检测原理及方法
2.5.1 图像测量可视化测试方法
2.5.2 碳烟生成激光诱导炽光法检测原理及方法
2.6 本章小结
参考文献
第3章 常规氛围下C2H4预混火焰碳烟生成动力学模拟研究
3.1 一维预混火焰及耦合反应器碳烟生成动力学模拟研究
3.1.1 碳烟动力学发展现状
3.1.2 化学反应器模型及控制方程
3.1.3 C2H4预混火焰中碳烟前驱物生成的特征
3.1.4 射流搅拌反应器／活塞流反应器耦合反应器中C2H4氧化碳烟生成的转化行为
3.2 C2H4氧化化学反应动力学模型的简化
3.2.1 动力学模型简化概述
3.2.2 化学反应机理的简化方法
3.2.3GRI-Mech 3.0 化学反应机理的简化
3.2.4 简化模型的测试与验证
3.3 本章小结
参考文献
第4章 CO2氛围下C2H4扩散火焰碳烟生成数值模拟研究
4.1 基于简化动力学模型的二维扩散火焰数值模拟
4.1.1 碳烟生成机理与模型研究
4.1.2 简化的动力学模型与CFD代码的耦合
4.1.3 C2H4／空气扩散火焰温度及碳烟体积分数的数值模拟
4.2 CO2氛围下C2H4燃烧数值模拟
4.2.1 几何模型
4.2.2 计算结果分析
4.3 数值模拟与实验检测结果比较
4.3.1 C2H4层流扩散火焰特征
4.3.2 C2H4燃烧实验检测温度分布特征
4.3.3 火焰温度和碳烟体积分数测量与数值模拟的比较
4.4 本章小结
参考文献
第5章 O2／CO2氛围下天然气燃烧数值模拟研究
5.1 天然气扩散燃烧数值模拟
5.1.1 模型的建立
5.1.2 边界条件及数值求解条件设置
5.1.3 模拟工况设计
5.1.4 流场分布特征及分析
5.1.5 组分分布特征及分析
5.1.6 污染物排放特性及分析
5.2 O2／CO2氛围下天然气锅炉燃烧特性影响因素研究
5.2.1 研究对象概况
5.2.2 预热温度对O2／CO2燃烧特性的影响
5.3 本章小结
参考文献
第6章 空气／富氧氛围下C2H4扩散火焰温度及碳烟生成光学检测研究
6.1 空气氛围下C2H4火焰温度与碳烟体积分数图像检测
6.1.1 实验测量理论与方法
6.1.2 图像检测结果分析与数值模拟结果比较
6.2 激光诱导炽光法测量富氧火焰碳烟体积分数和粒径
6.2.1 实验测量原理及方法
6.2.2 实验装置及方案
6.2.3 结果和讨论
6.3 发射CT图像检测研究
6.3.1 实验系统及主要实验设备
6.3.2 实验步骤及工况
6.3.3 实验结果分析
6.4 本章小结
参考文献
第7章 汽油裂解前多组分燃料燃烧数值模拟研究
7.1 汽油裂解前多组分燃料燃烧研究现状
7.2 多组分燃料燃烧碳烟排放研究
7.3 本章小结
参考文献
第8章 CO2捕集驱替油气协同联产地面工艺研究
8.1 O2／H2O氛围下CH4燃烧与置换天然气水合物联产方案
8.1.1 数值模拟方法及边界条件
8.1.2 模型验证
8.1.3 模拟结果与分析
8.1.4 O2／H2O氛围下CH4燃烧置换天然气水合物技术方案
8.2 O2／CO2氛围下水蒸气预混CH4燃烧特性与烟气余热梯级利用方案
8.2.1 数值模拟方法及边界条件
8.2.2 模拟结果与分析
8.2.3 O2／CO2氛围下水蒸气预混CH4燃烧与烟气余热梯级利用方案
8.3 本章小结
参考文献
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