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基于化学爆炸模式分析方法的乙烯对冲扩散火焰熄火机理

Extinction mechanism of ethylene opposed-flow diffusion flame using chemical explosive mode analysis method

作     者:亢银虎 张朋远 刘葱葱 马江泽 卢啸风 KANG Yinhu;ZHANG Pengyuan;LIU Congcong;MA Jiangze;LU Xiaofeng

作者机构:重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学城市建设与环境工程学院重庆400045 

出 版 物:《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期:2019年第70卷第4期

页      面:1644-1651页

核心收录:

学科分类:080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基  金:国家自然科学基金项目(51706027) 中国博士后科学基金项目(2016M590865) 

主  题:动力学理论 爆炸 化学反应 计算机模拟 燃料 

摘      要:重点探讨了化学爆炸模式分析(CEMA)在熄火机理研究中的具体方法理论及可行性,研究了化学反应/热质混合相互作用对熄火的影响,并利用爆炸因子和分叉因子的概念,确定出主导乙烯火焰熄火极限的关键反应动力学因素。结果表明:具有正特征值的CEM首次出现在熄火极限附近火焰化学当量等值面处,因此它可作为判断熄火的重要依据。火焰的熄火极限是放热与链分支、中断反应综合作用的结果,链分支反应R32(H+O_2===O+OH)和放热反应R81(OH+CO===H+CO_2)对乙烯熄火极限的影响最显著,增大这两步反应速率能极大地扩宽燃烧稳定范围;而增大链中断反应R49(H+HCO===H_2+CO)的速率会缩小燃烧稳定范围。基于CEMA方法与爆炸因子、分叉因子的概念,可系统地揭示详细反应动力学对熄火的影响机理。

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