正癸烷裂解实验及模型研究

来源 :中国化学会第29届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Lance1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  为了衡量和设计利用碳氢燃料裂解的再生冷却系统的先进发动机的换热及热管理系统,有必要发展燃料裂解反应模型。以硝基甲烷为引发剂,利用高温裂解实验台对正癸烷在超临界条件下进行了裂解及引发裂解特性实验研究,并利用同步辐射-分子束采样技术研究了低压下正癸烷的裂解及引发裂解特性。低压下产物主要为烯烃,而超临界下则有大量烷烃生成。根据实验结果,发展了正癸烷的裂解机理模型和硝基甲烷引发裂解模型,通过实验测量产物分布和吸热量对模型进行了验证。并对本模型和已有烷烃裂解模型在超临界下的适用性进行了对比分析,结果表明本模型具有更高的预测精度,解决了已有模型烷烃不能准确预测的问题。路径分析表明,C1-C3烷烃是由C1-C3烷烃自由基进攻夺氢反应生成,C4以上烷烃则由自由基的复合反应生成。引发裂解研究表明,压力提高利于双分子反应进行,促进了引发剂生成的自由基对正癸烷的H夺取反应,促进了正癸烷裂解,且压力越高,引发效果对温度越敏感。
其他文献
航空煤油主要是由C9-C15的链烷烃、环烷烃及芳烃组成。燃料的裂解过程中会产生积碳,积碳通常以气溶胶和挥发性微粒的形式存在于环境中,其形成机理包括:积碳的气相生成机理、表面催化机理和碳沉积动力学过程。人们提出了各种机理自动生成方法,但目前这些方法尚不能处理多环芳烃的生成过程。而积碳的气相生成主要包含:燃料分子的气相裂解,积碳前驱体的形成以及积碳微粒的形成。燃料分子气相裂解的产物小分子烯烃、炔烃和单
采用自主研发的碳氢燃料燃烧机理自动简化软件ReaxRed[1]对Metcalfe等构建的甲苯燃烧机理[2]进行了简化,简化方法采用直接关系图法[3](DRG)。详细机理包含329个物种,1888个基元反应。简化后,得到包含99个物种,609个反应的框架机理。模拟结果显示,在较宽的参数范围内,框架机理能重现甲苯燃烧的点火延迟、物种浓度分布等燃烧特性;得到的框架机理保留了详细机理的层级结构。
为使燃烧动力学机理能应用于燃烧模拟,提出通量投影树法从详细机理中获取高保真的简化动力学模型。已报道的直接关系图[1]及其改进算法[2]仅考虑单一物种对单一重要物种通量的影响程度。这种情况下,分散的贡献将会被低估,从而影响重要物种的筛选。通量投影树法依据每个物种对总通量的贡献程度来判断其在燃烧过程中的重要程度,即通过某物种参与的通量向量向总通量向量投影来判断该物种的重要程度。对乙烯、正庚烷及参考油燃
A detailed theoretical study on the thermal decomposition and isomerization of 1-heptyl radical at the CBS-QB3,BH&HLYP,B3PW91,BLYP,MPW1PW91,and M06-2X levels of theory is done.The result shows that th
会议
本文使用中心波长为1527nm的分布反馈式二极管激光器,结合离轴积分腔吸收光谱技术,对低压(30Torr)条件下预混C2H4/O2/Ar火焰中的OH自由基进行了探测,测定了OH的浓度,以及OH自由基浓度与燃烧炉高度和当量比的相互关系。
采用反应力场(ReaxFF),对乙炔在高温下的积碳形成过程进行了分子动力学模拟.反应温度分别设置为 2000 K、2500 K、3000 K,模拟时间为 1 ns.结果表明,2000 K 时,有少量芳烃生成;2500 K时,芳烃的生成量增加,但未出现稠环芳烃;3000 K 时,芳烃的生成量较 2000 K、2500 K 时明显增多,并且有稠环芳烃生成.通过分析各时刻的物种及其浓度,获得了由乙炔形成
高超音速飞行器气动热问题促进了吸热燃料的发展。提高燃料吸热性能有两个途径,一是提高燃料的使用温度,增加其物理热沉;一是通过反应提高化学热沉。提高物理热沉主要通过选择热安定性燃料和使用添加剂来实现,但物理吸热能力有限,必须充分利用化学热沉。提高化学热沉的途径包括催化脱氢、催化裂解以及引发裂解。催化脱氢效率高,但所用催化剂一般为贵金属,易中毒,且产物易结焦;催化裂解可大幅降低裂解温度,提高烯烃选择性,
液滴碰撞现象大多发生在喷雾燃烧中。为了解液滴碰撞这一现象,科学工作者们已经从实验及数值模拟两方面对液滴碰撞现象进行了研究。纳米尺度液滴碰撞的重要性在于纳米尺度的研究是进行宏观现象研究的前提。因为目前还很难进行纳米液滴实验研究,并且当研究纳米液滴时,将液滴视为由离散的分子组成,并不能使用流体力学中的一般方法对纳米液滴进行研究。因此,分子动力学模拟在研究纳米液滴时更为适用,分子动力学模拟已经在氩液滴,
The study of the ionic solutions is of long history and of great interest to many research fields ranging from medicine to energy.An important,but not yet clearly addressed,issue in ionic solution res
会议
燃气轮机在航空航天航海领域应用广泛,相较于传统的内燃机,燃气轮机同时具有大推力和高推重比的特点。随着对节能、环保的要求越来越高,预混火焰相比非预混火焰在污染物控制和节能方面有独特的优势,在燃气轮机中的应用也越来越广泛。然而,预混火焰应用过程中稳定性较差,在诸多造成不稳定的因素中,声波扰动及化学当量比波动被认为是最为重要的两个因素,它们的变化对于火焰结构及其稳定性有着不可忽视的影响,对于贫燃料燃烧的