高压CO/H2/CH4/O2/H2O层流火焰速度的数值研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbben
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
针对本课题组提出的采用煤基燃料纯氧燃烧的OCCSS系统,为保证含微量CH4的合成气与纯氧在高压、高水蒸气含量条件下燃烧的稳定性,本文对层流火焰传播速度这一特征量进行研究。本文首先构建了O2/H2O条件下CO/H2/CH4/O2/H2O燃烧反应机理。结合最新的研究结果,更新了主要三体反应H+O2(+H2O)=HO2(+H2O)的化学动力学参数。通过火焰传播速度敏感性计算分析,得到各基元反应指前因子Ai对火焰传播速度的影响影响规律,并对其进行相应调整和准确性验证。结果表明,CO/H2/CH4/O2/H2O燃烧机理不仅能够准确预测常压和高压下CO/H2的燃烧,也能预测常压CO/H2/CH4的燃烧。在高压和高水蒸气条件下,实际合成气中的微量CH4的化学作用和热力学作用均高于燃料中等摩尔分数下CO/H2(75/25)的化学作用和热力学作用,但共同作用下,CH4和等摩尔分数下CO/H2对火焰传播速度影响几乎相同。因此,甲烷在燃料中的比例为0.02、0.05和0.08时,火焰传播速度几乎不变。CH4可以通过R123:HO2+CH3=OH+CH3O减弱惰性自由基HO2对火焰传播速度的抑制性。升高压力会增大CO排放指数,减少未燃燃料质量分数。压力的升高会增大火焰的水力不稳定性,而对火焰的热-质扩散不稳定性几乎没有影响;水蒸气含量的增大会减小火焰的水力不稳定性,但会增大火焰的热-质扩散不稳定性。整体反应级数和各基元敏感性系数在高水蒸气含量下随着压力的升高呈现先减小再增大的变化趋势。通过敏感性分析可知,高压下基元反应R1:H+O2=O+OH、R15:H+O2(+H2O)=HO2(+H2O)和R20:HO2+OH=H2O+O2对火焰传播速度影响变大,成为控制火焰传播速度大小的主要基元反应。对自由基敏感性分析和基元反应放热速率分析,阐明了R15对燃烧反应的贡献作用和对火焰传播速度的抑制作用。通过反应路径分析可知,水蒸气的直接化学作用和压力并不会导致R1和R15相互竞争H,而水蒸气的热力学作用会导致R1和R15消耗H的比例改变,水蒸气的三体作用只会导致R15消耗H的比例发生变化。水蒸气的直接化学作用极大的增加了R5:2OH=O+H2O消耗O的比例。主要自由基转化路径为:OH→H→O→OH、H→HO2→OH(或销毁)。
其他文献
随着中国学者学术影响力的不断提升,中国学者的海外发表情况引起了人们的关注。许多审稿人认为,自我提及,引用和其他构建学术声音的语言资源都会影响他们对作者的判断。因此,声音研究对中国学者海外发表具有重要意义。然而,大多数研究都只从语言能力的角度揭示了中国学者所遇到的困难,鲜少有人从声音的角度探讨海外发表的情况。本文旨在回答以下几个问题:中国学者在海外发表的论文中使用了哪些声音资源?有何分布特点?中国学
本论文致力于研究习近平跨文化语境演讲中的互文包含文本。国家间的密切交流活动使得国家领导人在跨文化语境下演讲的重要性不断提升。在世界政治舞台上,现任中国国家主席习近平以善于在其言语中运用典故等著称。国家领导人的演讲属于政治话语。政治话语的特点之一就是其鲜明的互文性。本文认为,互文性是一种文本属性,即借助互文包含手段使得文本中明显存在其他文本的片段。政治话语是指政治家在相应的制度情境中伴随政治行为的话
目的:观察和解安神方治疗抑郁状态(气郁化火证)的临床疗效。方法:采用随机对照的临床研究方法,选取72例符合入选标准且被明确诊断为抑郁状态的患者,随机分为试验组和对照组。
目的:基于中医体质观察血脂中各个指标对于缺血性中风复发患者的相关性研究。方法:本研究纳入就诊于长春中医药大学附属医院脑病科疗区缺血性中风复发患者人群,总计90例。采
核磁共振技术的发展为精密观察物质的结构和原位检测提供了新的可能,可被用来观察真实的固体(催化剂)-液体反应体系中催化剂与液体之间的相互作用和对反应环境的影响。本研究围绕光催化中的两种经典催化剂(二氧化钛,氮化碳)展开,利用核磁共振方法对催化剂自身性质及其与反应环境之间的相互联系进行了研究,并将其与光催化效率进行联系:(1)利用原位液体核磁共振技术对真实固液体系光催化甲醇重整过程中水与甲醇之间的相互
随着新能源技术的发展,纯电动商用车在市场上应用越来越广泛,但是其转向系统目前主要采用电子液压助力转向系统(Electronic-Hydraulic Power-assisted System,简称EHPS)。电
现代社会的环境污染问题日益严重,尤其是水环境污染问题日益引起人们的关注,关于水环境污染物检测的化学方法也层出不穷。本论文主要研究了新型纳米复合材料修饰电极的制备及其对水环境中部分环境有机污染物的检测。具体的研究工作主要包括以下几个部分:1.石墨烯-多壁碳纳米管复合修饰电极(GR-MWNTs/GCE)的制备及对盐酸环丙沙星(CIP)的测定:将石墨烯(GR)与多壁碳纳米管(MWNTs)进行超声混合,得
碳足迹是一种评估区域碳排放影响的方法,利用碳排放量和碳吸收量之间的差额来测量区际生态补偿标准。文章应用碳足迹理论与方法,估算了长株潭地区2007-2018年碳排放量、碳吸
立题目的:1.以气血虚滞证机的内涵和外延为出发点,论述气血虚滞证机与心脏神经症的联系,探讨气血虚滞证机在心脏神经症发病中的意义,并提出治疗法则与方药,为心脏神经症(气血
因热变形而导致的精度误差问题在许多航天结构中一直存在,本文主要的研究目的是基于结构功能一体化的思想,设计得到应用于航空航天等领域的可调控热膨胀超结构,使其既能达到