寬壓力層流預(yù)混火焰實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研制.pdf

1、本論文主要以研制一臺(tái)寬壓力層流預(yù)混火焰實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（下文簡(jiǎn)稱為“實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”或“寬壓力燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”），用于各種燃料的實(shí)驗(yàn)研究，提出了研制該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本構(gòu)想，闡述了設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各部分所依據(jù)的基本原理，及據(jù)此做出的該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各部分的具體設(shè)計(jì)，并介紹了根據(jù)該設(shè)計(jì)制作而成的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的安裝調(diào)試過(guò)程及調(diào)試結(jié)果，最后依托該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)量了30Torr、150Torr和760Torr等三個(gè)壓力條件下的層流預(yù)混乙烯/氧氣火焰。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要由燃燒室、電離室

2、、離子傳輸系統(tǒng)和一臺(tái)基于同步輻射真空紫外單光子電離的反射式飛行時(shí)間質(zhì)譜儀構(gòu)成，可用于碳?xì)淙剂?、生物質(zhì)燃料和含氮燃料的在不同壓力條件下的燃燒化學(xué)研究。在定性分析方面，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以檢測(cè)活性燃燒中間產(chǎn)物、區(qū)分同分異構(gòu)體并鑒別多環(huán)芳香烴等；在定量方面，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以用來(lái)測(cè)量火焰中反應(yīng)物、中間體和最終產(chǎn)物的絕對(duì)濃度（摩爾分?jǐn)?shù)）隨燃燒器軸向的變化曲線等信息，是開展寬壓力燃燒化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要工具。
　　 本論文的內(nèi)容共分為五章。第一章主要

3、概述了燃燒診斷技術(shù)的發(fā)展歷史及燃燒研究現(xiàn)狀，提出了研制寬壓力燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基本構(gòu)想。本章在簡(jiǎn)要比較了各種燃燒診斷方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，與其它診斷技術(shù)相比，分子束質(zhì)譜結(jié)合真空紫外單光子電離技術(shù)有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)：軟電離、電離能量連續(xù)可調(diào)。此外，本章還簡(jiǎn)要闡述了開展寬壓力燃燒研究的必要性。最后基于文獻(xiàn)調(diào)研，提出了研制一臺(tái)寬壓力燃燒平臺(tái)的基本構(gòu)想。
　　 第二章主要闡述了設(shè)計(jì)寬壓力實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各部分所依據(jù)的基本原理。首先簡(jiǎn)要回顧了飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)

4、的發(fā)展歷史；然后按照歷史發(fā)展順序依次介紹和分析了飛行時(shí)間質(zhì)譜若干關(guān)鍵技術(shù)，主要包括雙場(chǎng)加速、反射電場(chǎng)、垂直引入和延時(shí)聚焦等；最后，簡(jiǎn)單介紹了離子調(diào)制系統(tǒng)的基本原理。
　　 第三章詳細(xì)介紹了寬壓力燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各個(gè)部分的具體設(shè)計(jì)。主要包括寬壓力燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)、真空系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)這五部分的設(shè)計(jì)。
　　 第四章簡(jiǎn)單介紹了根據(jù)前面的設(shè)計(jì)制作而成的寬壓力燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的安裝調(diào)試過(guò)程以及調(diào)試的結(jié)果。