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低速燃烧流动数值模拟的研究与实现的开题报告

一、研究背景

低速燃烧流动的数值模拟是涉及到能源利用、燃烧控制、环境保护等领域研究中的重要问题。低速燃烧流动的特点是速度低、气动力小、燃烧方式多样，需要对燃料流动、燃烧过程、热传递等方面进行综合分析和优化设计。数值模拟作为燃烧流动问题研究的重要手段，可以为实验研究提供有力的支撑和指导，对节能减排、污染控制等方面具有重要意义。

二、研究内容

本研究将着重于低速燃烧流动数值模拟的研究与实现，主要包括以下内容：

1.低速燃烧流动特性分析：通过文献调研和实际案例分析，对低速燃烧流动的特性进行分析和总结，为后续数值模拟提供理论基础和研究思路。

2.数值模拟方法研究：采用CFD（ComputationalFluidDynamics，计算流体力学）方法对低速燃烧流动进行数值模拟，探索适用于低速燃烧流动数值模拟的方法和模型。其中，采用RANS（Reynolds-AveragedNavier-Stokes，雷诺平均纳维-斯托克斯）模型对流场进行计算，采用SpeciesTransportModel对物质传递过程进行模拟。

3.数值模拟实现：通过ANSYSFluent等商业软件，对低速燃烧流动进行数值模拟实现。对模拟结果进行分析和评价，验证模拟方法的准确性和可靠性。

三、研究意义

本研究对低速燃烧流动的数值模拟方法和实现进行系统研究，具有以下意义：

1.对低速燃烧流动的特性进行系统分析，可以为后续研究提供理论基础和研究思路。

2.对低速燃烧流动数值模拟的方法和模型进行探索，可以为实际工程项目提供科学的数值计算方法和技术支持。

3.进行数值模拟实现，可以对实验结果进行验证和优化，为低速燃烧流动的燃料利用、环境保护等方面提供参考和应用价值。

四、研究计划

1.第一阶段（前期准备）：2021年10月-11月

研究文献调研和分析，制定研究方案。

2.第二阶段（数值模拟方法研究）：2021年12月-2022年3月

进行低速燃烧流动数值模拟的理论和方法研究，探索适用于低速燃烧流动数值模拟的方法和模型。

3.第三阶段（数值模拟实现）：2022年4月-2022年7月

通过ANSYSFluent等商业软件，对低速燃烧流动进行数值模拟实现。对模拟结果进行分析和评价，验证模拟方法的准确性和可靠性。

4.第四阶段（论文撰写）：2022年8月-2022年11月

完成研究论文的撰写和修改工作，准备答辩。

五、参考文献

1.于娜，康铭，王祖鹏.低速燃烧流动数值模拟研究[J].唐山师范学院学报,2020,42(3):48-55.

2.罗鹏.基于ANSYSFLUENT的低速燃烧流动数值模拟研究[D].西安交通大学,2018.

3.郭雄奇，朱建军.低速燃烧流动数值模拟的研究现状和趋势[J].热力发电,2019,48(3):1-8.