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摘要本次研究主要通过计算机数值模拟计算，研究甲醛在不同气体氛围下的燃烧情况，使甲醛得到更好应用。模拟研究使用了软件 Chemkin II 进行了预混燃烧模拟计算，通过使用五组稀释气体加入甲醛燃烧中，测定不同燃烧工况下的各种生成物在燃烧过程中的的摩尔分数，将模拟计算得出的数据制作成图表进行分析讨论，最终得到模拟研究的结论。五组稀释气体为 Ar、Ar+CO2、Ar+H2O、Ar+He、Ar+N2，主要研究的生成物有 CO、CO2、H2O、C2H2、CH3OH、CH3HCO、HCO等一系列生成物。在五种气体对比中发现：在甲醛燃烧过程中加入 CO2、H2O 后的有害气体产生减少，但是同时会降低燃烧充分程度；甲醛燃烧过程中在Ar 氛围中燃烧更充分，但是燃烧过程生成的有害气体增多。
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毕业论文关键词 甲醛 预混燃烧 数值模拟 稀释气体
Title Effect of different dilutions on formaldehyde gas of combustion characteristics
Abstract
The study by computer numerical simulation calculations formaldehyde in combustion
gas atmosphere under different circumstances, to make better use of formaldehyde.
On the use of software Chemkin II ,research was premixed combustion experiments
calculated by using five sets of diluted into formaldehyde gas combustion and
measured the mole fraction of the various product on different combustion
conditions in the combustion process of ,and then the experiment produced
calculated data into charts are discussed, and finally a conclusion experimental
research.Five sets of dilution gas is Ar, Ar + CO2、Ar + H2O、Ar + He、Ar + N2, the
main products are CO、CO2、H2O、C2H2、CH3OH、 CH3HCO、HCO and a series of products.
In contrast to the five gas found: formaldehyde is added in the combustion process
CO2, H2O can effectively reduce the harmful gases, but will reduce the degree of
combustion; formaldehyde combustion combustion process in an Ar atmosphere more
fully, but the combustion process generated harmful gases increase.
Keywords Formaldehyde Premixed combustion Numerical Simulation Dilution gas
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究进展 1
1.3 结论.. 3
2 研究方法与研究内容.. 4
2.1 模拟计算方法.... 4
2.2 模拟研究的过程及内容 4
3 模拟数值结果.. 6
3.1 温度场.... 6
3.2 主要产物 7
3.3 中间 C-H 产物.. 17
3.4 中间含O 产物.. 20
3.5 自由基.. 24
3.6 峰值 34
结 论 37
致 谢 39
参考文献.. 40
1 绪论
1.1 研究背景
甲醛(又名蚁醛)是一种有害的、无色的、刺激的气体,医学上通称的福尔马林就是它 40%
溶液。从各类资料上可知，甲醛能够刺激人体各部分组织、系统从而引发各种疾病。包括人
的呼吸系统，对肺功能的伤害，对人眼部组织的破坏，对人免疫系统还有毒性作用，而且甲
醛还是一种强烈的致癌物质[1,2]
。甲醛主要污染来源是室内装修的各种材料以及各类的纺织品
[3]
，因此，甲醛的污染将会对人类居住空间带来很大的影响，对人类的健康带来了极大威胁。
但同时甲醛包含 C、H、O三种元素，是一种可使用的燃料。为了减少甲醛对人类环境的污染，
必须研究甲醛的燃烧特性，最终找到解决它的办法。本次实验将进行一系列的燃烧模拟实验，
对甲醛的燃烧特性进行分析，从而对消除甲醛提供可行的方法。
1.2 研究进展
为了研究各类稀释气体对甲醛燃烧的影响，首先了解到了其他研究人员用不同催化剂对
甲醛燃烧的研究。杨肖等人[4]
使用了催化剂对甲醛进行了性能测验，他们使用的催化剂为 Al
－MnO2/SBA－15 催化剂。两种催化剂都是使用了 SBA－15 为载体，分别加入了 Mn、Al 催