轻烃燃气着火延迟特性研究

作     者：樊玉光 敖一龙 吴松 党文波 王嘉乐 牛斌 FAN Yuguang;AO Yilong;WU Song;DANG Wenbo;WANG Jiale;NIU Bin

作者机构：西安石油大学机械工程学院陕西西安710065 

出 版 物：《热科学与技术》 (Journal of Thermal Science and Technology)

年 卷 期：2022年第21卷第6期

页      面：580-587页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：陕西省教育厅科研计划资助项目(21JK0838) 西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划资助项目(YCS20213178) 

主　　题：着火延迟时间 戊烷异构体 轻烃燃气仿体 

摘      要：轻烃燃气是一种新型燃气,产地不同会造成主要成分戊烷异构体含量不同。着火延迟时间是描述燃烧特性的重要参数也是验证动力学机理的重要依据,使用CHEMKIN PRO模拟研究温度1000~1800K、压力(1~20)×1.01325×10^(5)Pa、当量比0.5~2.0内正戊烷异戊烷不同掺混比对着火延迟时间的影响,采用生成速率分析法(ROP)和敏感性分析法探究正戊烷异戊烷掺混比对着火延迟时间的影响机理。结果表明:温度增加会减小着火延迟时间;在研究压力范围内,掺混比影响着火延迟时间趋势较为复杂;从贫燃料区至富燃料区,当量比增加会减小着火延迟时间。异构体中随着正戊烷含量减小着火延迟时间增加,掺混比的影响随着温度、压力增加而减小;OH是戊烷反应消耗脱氢的主要自由基,正戊烷易与OH、HO_(2)反应脱氢,异戊烷易与H、O反应脱氢,当正戊烷含量减少时,OH和HO_(2)消耗减少、H和O消耗增加;反应过程中的主要自由基R(C5H11)基和QO(C5H10O)基含量随着正戊烷含量减小而减小;温度为1000K时,正戊烷敏感性系数最大的反应促进着火减小着火延迟时间,掺混异戊烷后敏感性系数最大的反应抑制着火增加着火延迟时间,当温度为1800 K时,敏感性系数最大的反应均为R1,其他反应敏感性系数相对较小,掺混比对着火延迟时间的影响较小。