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| 交流主题1：层流火焰与燃烧反应动力学 | ||
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| 摘要： 碳质颗粒物形成于碳氢燃料高温热解或富燃料燃烧，其间经历了一系列复杂的物理化学过程包括前体物多环芳烃的生成、颗粒成核、凝并、表面生长与氧化、以及聚集体的生成。目前对碳质颗粒物形成机理的认识，已经从现象描述转变为使用详细的化学动力学模型和气溶胶颗粒动力学模型来定量描述，但是这些模型仍存在很多不完善的地方。本报告主要针对碳质颗粒物形成经历的各个重要过程，讨论在理论、实验、以及模型研究方面的进展并提出展望。 | ||
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石保禄，北京理工大学 报告题目： 甲烷富氧燃烧实验研究及化学反应动力学特性分析 |
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| 摘要： 基于安全无回火的急速混合管状火焰燃烧技术，实验研究反应物氧气浓度由0.21至纯氧过程中的甲烷燃烧特性，包括可燃界限、稳定燃烧范围及火焰结构等。随氧气浓度增加，均匀稳定的管状层流火焰趋于非均匀并最终演化为振荡燃烧。根据化学反应计算，系统分析甲烷层流燃烧速度、温度及化学反应特征时间随氧气浓度的变化规律，并基于Damkohler数，从物理混合及化学反应动力学的角度定量诠释火焰特性。最终通过改进燃料混合，获得稳定的高温火焰。 | ||
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惠鑫，北京航空航天大学 报告题目： Recent development in studies of alternative jet fuel combustion: Progress, challenges, and opportunities |
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| 摘要： This lecture will introduce the current state of development of 'drop-in' alternative jet fuels including various Fisher-Tropsch synthetic jet fuels and bio-jet fuels. Recent advances in research activities on alternative jet fuels, including fuel property evaluations, combustor component tests, engine tests, and flight tests, are highlighted. Furthermore, basic research needs for understanding the combustion characteristics of alternative jet fuels will also be discussed. Recognizing that the use of 'simpler' surrogate fuels to emulate the behavior of 'complex' alternative jet fuels is of fundamental and practical importance for the development of physics-based models to enable quantitative emissions and performance predictions using combustion modeling, recent studies on surrogate formulation for alternative jet fuels will also be discussed. | ||
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张鹏，香港理工大学 报告题目： On pressure-dependent unimolecular reaction rate constants: Time-dependent Multiple-Well Master Equation and its solutions |
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| 摘要： The historical development from the Lindemann-Hinshelwood theory to the master equation analysis for simple, single-well unimolecular reactions is briefly discussed. The commonly encountered unimolecular reactions in combustion chemistry are complicated processes involving multiple interconnected potential wells and multiple biomolecular product channels. Phenomenological pressure- and temperature-dependent rate constants for such unimolecular reactions can be derived by solving the time-dependent multiple-well master equation over broad ranges of temperature and pressure. Several examples from the chemical kinetics studies on biodiesel and bio-butanol are discussed to illustrate the multiple-well master equation analysis and the concomitant "well-merging" and "well-skipping" phenomena. | ||
| 交流主题2：湍流燃烧与数值模拟 | ||
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| 摘要： 反应流体的实验测量研究为深入理解湍流燃烧过程中流体力学与化学动力学的相互关联提供了途径，是研究火焰稳定性和污染物生成等燃烧器设计优化问题中的重要部分。本报告将着重介绍流场测量和湍流燃烧诊断中的光学测量方法和发展前沿，包括以测量流场为主的二维、三维粒子图像测速系统（PIV、Holographic PIV、Tomographic PIV）、三维粒子跟踪法（PT/PTV）、激光多普勒技术（LDV/PDPA）等，及以测量与燃烧反应相关的温度与混合气组分为主的平面激光诱导荧光法（PLIF）、拉曼散射法等。 | ||
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| 摘要：本工作利用湍流值班二甲醚/空气部分预混系列射流火焰D和F的数值模拟，探讨大涡模拟/概率密度函数（PDF）计算中三种不同的分子输运项建模实现方法，包括IEM-RW（随机行走模型）、IEM-MD（平均漂移模型）、及IEM-DD（含差异扩散的平均漂移模型）。研究发现在此DME射流火焰中心轴线区域，分子输运相对湍流输运占主导，因此在该射流火焰LES/PDF计算中分子输运项的准确建模起到关键作用。与经典IEM-RW 模型相比，利用近期提出的IEM-MD模型计算得到的主要产物预测结果与实验数据符合更好。此外，研究发现差异扩散在此DME系列射流火焰中所起的作用可以忽略。 | ||
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| 摘要： 大涡模拟在湍流燃烧数值模拟中的应用日益增多，方法也日趋成熟。本课题突破传统亚格子粘性模型在强剪切湍流场模拟中的局限，采用非线性模型来封闭控制方程中的亚格子项，并结合较通用的燃烧模型，构建了一个能够适用于求解预混、扩散等燃烧类型的大涡模拟数值平台。模拟结果经过与实验测量数据的比较，验证了其可靠性。我们进一步将其用于求解包括MILD燃烧在内的问题，为科学地揭示湍流流动与燃烧之间的相互作用提供帮助。 | ||
| 交流主题3：发动机燃烧 | ||
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| 摘要： 介绍课题组基于高温高压定容燃烧弹的生物醇类混合燃料喷雾燃烧特性研究最新进展。包括燃料物理化学特性分析，高压常温氛围非蒸发喷雾、高温高压氛围蒸发喷雾气液两相锥角、贯穿距等宏观特性分析，喷雾火焰浮起(lift-off)长度、火焰内温度与碳烟浓度(KL值)分布特性等的测试结果分析，以及不同喷射压力、环境温度、压力及氛围氧浓度条件下，不同燃料的着火滞燃期变化、含氧量变化等对火焰温度与碳烟生成的影响。 | ||
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| 摘要： 旋流燃烧是燃气轮机燃烧室中组织燃烧的主要机理，在近、中期的高温升及低排放燃烧室中复合旋流将主导燃烧室内的燃烧流动过程。本报告采用大涡模拟方法等对于旋流燃烧室内的燃烧流动过程以及相关重要现象与规律进行了数值研究，研究中采用了正交分解法等数据处理方法，将所获得的相关规律直接用于燃烧室的设计与分析，并对设计的旋流燃烧室方案进行了实验验证。 | ||
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| 摘要： 爆轰波是一种超声速自持传播的燃烧波。利用爆轰波实现预混气体的高速、高效燃烧，是实现吸气式高超声速推进的主要技术途径之一，吸引了国内外学术界和工程界的关注。然而，爆轰燃烧涉及到非常复杂的高马赫数激波、快速放热反应与可压缩湍流的相互作用，发动机应用难度很大，许多关键科学问题还不清楚。本报告介绍了中科院力学所在斜爆轰燃烧机理方面的进展，并结合爆轰基础和推进研究的现状，提出了进一步的工作方向。 | ||
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