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火花点火复合供气天然气发动机燃烧过程的研究的开题报告

一、研究背景

随着能源和环境问题的不断加剧，天然气作为一种清洁能源越来越受到关注。天然气发动机具有低污染、低噪音和高效率等优势，因此在汽车和发电领域有广泛的应用前景。然而，天然气发动机在点火和燃烧方面仍然存在一些问题，如点火能量不足、燃烧不充分和NOx排放过高等。

火花点火复合供气技术作为一种新兴的点火技术，可增强点火能量，改善燃烧过程，提高发动机性能，降低排放。本文拟对火花点火复合供气天然气发动机燃烧过程进行研究，探究其优势和不足之处。

二、研究目的和意义

本文旨在探究火花点火复合供气技术在天然气发动机燃烧过程中的应用，进一步提高天然气发动机的燃烧效率和经济性，降低排放，促进环保和可持续发展。

具体研究目标：

1.分析火花点火复合供气技术的优缺点，探讨其适用范围；

2.研究火花能量对点火延迟和燃烧效率的影响，并分析其与供气方式的关系；

3.实验研究不同供气方式下的燃烧过程特点和发动机性能指标，与传统点火技术进行对比分析；

4.探究火花点火复合供气技术在天然气发动机燃烧过程中的应用前景和发展方向。

三、研究方法和流程

本文的研究方法主要包括文献综述、试验分析和数值模拟。

1.文献综述：对国内外相关文献资料进行综合梳理和分析，了解火花点火复合供气技术的研究进展和应用情况，熟悉天然气发动机的燃烧过程和参数指标。

2.试验分析：在实验室建立天然气发动机试验台，采用不同的供气方式进行试验，测量关键参数如燃烧压力、NOx排放、功率和燃油消耗等，分析其燃烧过程和性能指标。

3.数值模拟：建立天然气发动机的数学模型，采用CFD软件进行模拟计算，模拟不同供气方式下的燃烧过程和流场特征，分析燃烧过程中的各种参数变化及其影响因素。

四、预期成果及可行性评估

通过以上研究方法，本文预期达到以下成果：

1.深入了解火花点火复合供气技术的原理和优化方法，明确其在天然气发动机中的应用前景和发展方向。

2.研究不同供气方式对天然气发动机燃烧过程和性能的影响，分析其优缺点，得出优化建议和改进方案。

3.提出天然气发动机的燃烧优化方案和技术路线，推动其实际应用，促进环保和可持续发展。

本文的可行性评估主要考虑资源保障、试验设备和技术条件等因素，经过充分的准备和计划，本研究具有可行性和可实施性。

五、研究计划

1.第1-2周：文献调研和综述；

2.第3-8周：天然气发动机试验台的建立和试验，数据的采集和整理；

3.第9-12周：数值模拟建模和仿真计算，结果分析和优化；

4.第13-16周：论文撰写和修改，论文答辩和提交。

六、参考文献

[1]何俊伟,李旭,朱洪庆.火花点火复合供气技术的研究进展[J].内燃机工程,2015,36(2):17-21.

[2]王磊,徐晓光,赵广海,等.火花点火复合供气方式对天然气发动机性能的影响[J].内燃机,2017,37(6):52-56.

[3]赵建华,康增伟,王宁.基于CFD的天然气发动机燃烧模拟研究[J].现代制造工程,2019,28(3):20-23.

[4]赵福元,林红军,左辉.火花点火复合供气技术在天然气发动机中的应用[J].能源与环保,2020,29(6):56-61.