目录

第1章引言

1.1研究背景与意义

1.1.1极端条件下的燃烧需求和挑战

1.1.2传统燃烧调控方式及其局限性

1.1.3等离子体调控燃烧的优势分析

1.1.4等离子体在新型燃烧技术中的应用

1.2共性科学问题

1.3研究现状

1.3.1面向助燃的等离子体放电技术发展

1.3.2等离子体对于火焰关键特性的调控效果

1.3.3等离子体助燃中的关键物理量及其诊断技术

1.3.4研究现状小结

1.4本书研究目标及内容

第2章实验系统设计和在线光学诊断

2.1本章引言

2.2等离子体放电装置

2.2.1介质阻挡放电

2.2.2纳秒脉冲放电

2.2.3滑动弧放电

2.3燃烧器

2.3.1对冲燃烧器

2.3.2旋流燃烧器

2.4光学测量

2.4.1弱电离流体的流速测量

2.4.2CH/OH基平面激光诱导荧光

2.4.3火焰释热率脉动测量

2.4.4谱线法测量电子密度

2.4.5基于二次谐波的瞬态电场测量

2.5本章小结

第3章等离子体的电动流体效应及对火焰的传递

3.1本章引言

3.2介质阻挡放电的电动流体效应

3.2.1表面DBD中的瞬态电场测量

3.2.2同轴DBD射流的流场解析

3.2.3电场力诱发流场扰动的理论研究

3.3对冲扩散火焰对电动流体脉动的响应

3.3.1流场结构和脉动

3.3.2释热率脉动及火焰传递函数

3.3.3扩散火焰传递函数的理论分析

3.4对冲预混火焰对电动流体脉动的响应

3.4.1流场结构和火焰面运动

3.4.2非稳态预混火焰的LES模拟研究

3.5本章小结

第4章等离子体助燃体系中的电场-火焰动力学研究

4.1本章引言

4.2静电场平面火焰动力学研究

4.2.1平面扩散火焰在静电场中的动力学行为

4.2.2平面预混火焰在静电场中的动力学行为

4.3复合电场在平面火焰中的放电行为

4.3.1平行金属电极间纳秒脉冲放电

4.3.2直流纳秒脉冲复合放电

4.4纳秒脉冲DBD诱导的燃烧不稳定性研究

4.4.1双层DBD放电驱动的燃烧不稳定性

4.4.2火焰振荡的调控及其机理分析

4.5本章小结

第5章等离子体拓展着火/熄火极限的化学机制

5.1本章引言

5.2DBD改善着火/熄火极限的实验结果

5.2.1DBD对甲烷着火温度的影响

5.2.2DBD放电对甲烷熄火极限的影响

5.3DBD及火焰中关键中间产物

5.3.1CH自由基分布

5.3.2气相色谱离线测量

5.4DBD拓展着火极限的化学机制分析

5.4.1等离子体重整甲烷的化学路径

5.4.2H2对甲烷着火的影响

5.5本章小结

第6章等离子体对于复杂火焰的调控机理研究

6.1本章引言

6.2等离子体对预蒸发C7—C10饱和烷烃燃料着火的影响

6.2.1等离子体促进燃料裂解和着火的实验分析

6.2.2大分子燃料着火化学机理分析

6.3滑动弧等离子体对高雷诺数旋流火焰的稳定作用

6.3.1开放空间下的调控效果

6.3.2受限空间下的调控效果

6.3.3滑动弧的点火和稳燃机理分析

6.4本章小结

第7章结论与展望

7.1主要结论

7.2创新点

7.3建议与展望

参考文献

在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢