基于掩蔽效应的CNG技术研究的开题报告一、选题背景与意义CNG（CompressedNaturalGas）是指经过压缩后的天然气，具有能源高效、环保无污染等优点，因此在汽车、公交等城市交通领域得到了广泛应用。然而，CNG燃烧所生成的氮氧化物（NOx）等有害气体仍然会对环境和人体健康造成危害。为了减少CNG燃烧产生的有害物质，研究人员提出了基于掩蔽效应的CNG技术，通过在燃烧室内形成氧化锆（ZrO2）等纳米级掩蔽剂，阻隔燃烧气体中的氮氧化物生成，从而实现燃烧过程的清洁化。本研究旨在探究基于掩蔽效应的CNG技术中的关键环节及其优化方法，为CNG清洁燃烧提供新思路。二、研究内容及思路（一）掩蔽剂制备方法的优化研究掩蔽剂可通过溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法制备得到。本研究将以溶胶-凝胶法为基础探究如何提高掩蔽剂的制备效率和质量。重点考虑溶液浓度、pH值、沉淀时间等因素对制备效果的影响。（二）掩蔽效应对CNG燃烧性能的影响分析在实验室内，采用不同比例的掩蔽剂，在燃烧室内模拟不同燃烧工况，分析掩蔽效应对CNG燃烧反应动力学、热力学参数等的影响规律，寻找最优掩蔽剂比例及最优燃烧工况。（三）CNG燃烧后有害物质的试验研究使用不同比例的掩蔽剂制备CNG燃烧模拟液，采用质谱、红外光谱等技术对燃烧后的气体中的有害物质进行分析。比较掩蔽效应下得到的CNG燃烧产物和不添加掩蔽剂的CNG燃烧产物的含有害物质的量。三、预期成果通过本研究，旨在得到以下成果：（一）提高掩蔽剂制备效率，降低制备成本，并获得优质掩蔽剂。（二）验证基于掩蔽效应的CNG技术对CNG燃烧反应动力学、热力学参数等的影响规律。（三）分析有害物质含量，验证基于掩蔽效应的CNG技术的清洁燃烧效果。四、研究方法与步骤（一）掩蔽剂制备方法的优化研究1.确定实验方案2.制备掩蔽剂3.对掩蔽剂进行表征4.优化制备方案，提高制备效率和质量5.对优化后的制备方案进行验证（二）掩蔽效应对CNG燃烧性能的影响分析1.制备不同比例的掩蔽剂2.对不同比例的掩蔽剂进行表征3.在燃烧室内模拟不同燃烧工况4.分析掩蔽效应对CNG燃烧反应动力学、热力学参数等的影响规律，得到最优掩蔽剂比例及最优燃烧工况。（三）CNG燃烧后有害物质的试验研究1.制备不同比例的掩蔽剂2.以不同比例的掩蔽剂为基础，模拟CNG燃烧场景，制备模拟液3.对模拟液进行燃烧实验4.对燃烧后的气体中的有害物质进行分析五、主要参考文献1.王昊,孙伟强.基于纳米ZrO2颗粒的掩蔽效应降低天然气燃烧过程中NOx的研究[J].动力工程学报,2016,36(8):642-647.2.张子谦.掩蔽效应在燃烧污染物削减中的应用[J].中国减排,2018(02):41-44.3.罗鹏,袁新洲,张祖忠,等.基于掩蔽效应的天然气内燃机NOx降低技术研究[J].内燃机工程,2020,41(5):26-32.