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自由传播二甲醚预混火焰的传播极限动力学研究

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自由传播二甲醚预混火焰的传播极限动力学研究

作者：刘葱葱重庆大学

学位级别：硕士

气体的可燃极限是预测火灾、评估爆炸可能性和设计防护系统的关键参数之一,已广泛用作与爆炸有关的定量爆炸风险评估指标。可燃极限一般是指燃料与氧化剂相互混合的预混气体中,火焰无法继续传播的浓度极限,在可燃极限处,火焰将无法继续... 详细信息

气体的可燃极限是预测火灾、评估爆炸可能性和设计防护系统的关键参数之一,已广泛用作与爆炸有关的定量爆炸风险评估指标。可燃极限一般是指燃料与氧化剂相互混合的预混气体中,火焰无法继续传播的浓度极限,在可燃极限处,火焰将无法继续传播而发生熄火。熄火是一种典型的极限燃烧过程,对包括运输和发电在内的各种燃烧系统(如锅炉,内燃机和燃气轮机等)的燃烧安全性、稳定性和效率都非常重要,在燃烧过程中有至关重要的作用。目前,在对熄火的研究中,振荡诱导熄火由于涉及到瞬态仿真,计算量大,且计算过程复杂,一直以来未得到国内外研究学者的重视,缺乏振荡诱导熄火机理的相关研究,因此有必要对振荡诱导熄火机理进行深入研究。本文以层流自由传播的预混火焰为研究对象,采用二甲醚(DME,CHOCH)为目标燃料,对自由传播DME层流预混火焰进行了稳态和瞬态数值研究,深入分析了传播极限处的反应动力学及输运扩散过程的极限控制机理,并在此基础上揭示了振荡诱导熄火的形成机理。主要研究内容和结论如下:(1)基于DME详细反应机理进行了稳态分析,得到了自由传播DME层流预混火焰的稳态S曲线,并对可燃极限工况进行敏感性分析和预算分析。结果表明:实际火焰包括高温热焰、不稳定火焰/中温暖焰和低温冷焰三个分支,可燃极限应在考虑低温冷焰后重新定义;在贫燃热焰可燃极限处存在双火焰结构,而贫燃热焰的熄火是双火焰结构的出现及使火焰面加厚增加的辐射热损失导致的;近极限火焰具有扩散-反应结构,其火焰前缘的传播是由导热引起的;可燃极限是由化学反应和输运混合的耦合作用决定的。(2)基于稳态S曲线,对热焰分支的近熄火工况进行瞬态仿真,并对扰动后的火焰振荡进行观察和分析。结果表明:近熄火热焰仅受单一振荡模式的控制;近熄火热焰的传播不稳定性受高温化学和低温化学的耦合作用控制;对于热焰的振荡熄火过程,高温化学反应有利于拓宽火焰传播极限,其熄火的原因是反应速率下降,化学产热不足以补偿热损失;近熄火热焰发生振荡现象的本质在于链分支和链终断反应的竞争关系、以及化学产热和热质扩散、辐射热损失的相对关系的转换;等幅振荡是一种临界工况,应作为实际火焰的熄火极限。

关键词：可燃极限数值仿真二甲醚冷焰振荡熄火

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冷焰火炬——致鲁迅先生

野草 2006年第5期 46-46页

作者：张德强

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桃源诀

武侠故事 2010年第24期 48-88页

作者：朱雀

寒芒绽放惊雷动,残影未消斩顽凶。赤地千里今犹恨,飞沙狂舞皆动容。唐堡惊变玄机隐,寸草不留逆天盟。月满中天寒如故,风动灵犀愁满胸。梨花点点争娇艳,细雨丝丝润青松。欲救苍生先救己,休提旧事已成空。

关键词：冷焰寒芒吟秋月满默然无语三十天见田魔沼一只手不知道

利用等容燃烧装置对柴油机燃烧的研究(第三部分:放热率)

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柴油机 1979年第9期 15-24页

作者：滕本元毛长莲

本文介绍利用等容燃烧装置,研究柴油机放热率的一些试验结果。放热率与喷雾的形状和结构,以及喷油咀喷孔数有密切关系,喷油量和空气燃油比对放热率无影响。

关键词：冷焰变化过程燃烧期火焰燃烧混合燃烧最大值放热率喷孔数柴油机压燃发动机装置

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柴油机的燃烧

国外内燃机车 1972年第1期 33-55页

十、燃烧过程的概述柴油机经济地工作的最重要条件之一就是适时喷入燃料并完全燃烧。因此,为更好地解决柴油机工作的经济性问题,设计师就必须对燃烧过程进行了解。但燃烧过程恰是柴油机工作循环中一向最少被研究的一环。其原因在于混合... 详细信息

十、燃烧过程的概述柴油机经济地工作的最重要条件之一就是适时喷入燃料并完全燃烧。因此,为更好地解决柴油机工作的经济性问题,设计师就必须对燃烧过程进行了解。但燃烧过程恰是柴油机工作循环中一向最少被研究的一环。其原因在于混合气形成过程与燃烧过程连结在一起,并且在这过程中有许多化学和物理参数影响着工作循环的各个过程。因此在运转的发动机中,各个工作过程极难、甚至是无法观察的。利用模型试验(如容弹)能得出一些参数的单独影响;从理论的观点来看,这样的一些结果是很有用的。可惜由于实验条件的不同,这些结果有时无法应用到实际发动机中去。当然,人们将会去进行尝试,在模型设计时尽可能确切地去摸拟实际发动机的运行条件。有关混合气的形成,燃料的雾化及燃烧过程的观点在发展过程中已有很大的变化。***本人及其同时代的研究者认为雾化过程先于着火,并认为火焰在燃料空气混合气中扩散。后来,***和***断言雾化

关键词：冷焰燃烧过程持续期甲醛过氧化物脂肪族醛着火滞后期均匀混合气直接喷射式发动机压燃发动机柴油机

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柴油机燃烧始、终点的确定方法及其比较

车辆与动力技术 1988年第2期 27-33页

作者：何学良徐小平

作者根据自己的试验研究并综合已有的文献,在文中阐述了11种确定柴油机始燃点的方法和7种确定终燃点的方法,其中有多种是首次见诸文献的。文中还对确定始燃点的各种方法作了理论的和试验的比较,并对确定终燃点的复杂性作了分析讨论。文... 详细信息

作者根据自己的试验研究并综合已有的文献,在文中阐述了11种确定柴油机始燃点的方法和7种确定终燃点的方法,其中有多种是首次见诸文献的。文中还对确定始燃点的各种方法作了理论的和试验的比较,并对确定终燃点的复杂性作了分析讨论。文中给出了作者试验所得的多种图形。总之,本文是作者研究柴油机燃烧过程的系列论文之一,对研究柴油机燃烧的始、终点有参考价值。

关键词：柴油机过氧化物醛类燃烧过程压燃发动机燃点转变温度曲轴转角滞燃期冷焰燃烧始点缸内压力着火点放热率压升率多变指数多方指数确定方法

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气相色谱仪热离子化检测器的发展

分析仪器 1984年第1期 16-22页

作者：祝耀初中国人民解放军防护研究院

一、前言气相色谱热离子化检测器(TID)基本上是在常规的氢焰检测器上加一个碱金属盐源构成的.它对含氮含磷有机物具有很高的灵敏度和选择性.但是,由于碱盐的挥发,检测器工作寿命短,使它的使用受到一定限制.后来,发展了采用非挥发性碱源... 详细信息

一、前言气相色谱热离子化检测器(TID)基本上是在常规的氢焰检测器上加一个碱金属盐源构成的.它对含氮含磷有机物具有很高的灵敏度和选择性.但是,由于碱盐的挥发,检测器工作寿命短,使它的使用受到一定限制.后来,发展了采用非挥发性碱源的氮磷检测器(NPD),在稳定性和使用寿命方面有很大提高.本文主要介绍TID的发展概况,检测机理,影响响应的因素,检测器的灵敏度、选择性、线性及碱源的制作等问题.

关键词：收集极非挥发性冷焰碱源 NPD 离子化检测器氢气流量 TID 挥发性碱有机磷化合物本底电流氮磷检测器气溶胶发生器

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低级烃气相氧化反应的支化机理

燃料化学学报 1965年第4期 320-329页

作者：張臨陽郭迺齡姜炳南中国科学院化学物理研究所

本文用宏观动力学方法详细讨论了低级烃气相氧化的支化机理,其中包括起作用的物质（支化剂）的判断和支化反应方式的判断。肯定了醛对烃氧化反应具有加速作用,也肯定了醛是气相氧化的支化剂。用动力学方法研究支化反应的方式表明:在冷... 详细信息

本文用宏观动力学方法详细讨论了低级烃气相氧化的支化机理,其中包括起作用的物质（支化剂）的判断和支化反应方式的判断。肯定了醛对烃氧化反应具有加速作用,也肯定了醛是气相氧化的支化剂。用动力学方法研究支化反应的方式表明:在冷焰和低温氧化区支化是按分子反应和链的正相互作用方式发生,可能的反应方式为: RCHO+O2→2R·RCHO+RO2·→3R·在高温氧化区,支化则主要按前一反应方式发生。

关键词：支化冷焰低级烃支化反应气相氧化

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再论“柴油机燃烧理论的探索”

大连理工大学学报 1964年第4期 15-36页

作者：胡国栋大连工学院造船系

本文作者在前一论文的基础上继续探讨柴油机燃烧粗暴及冒烟的原因和发展多种燃料发动机的途径。作者利用烟雾进气、二级喷射、火焰点火及Ｍ燃烧方式等多种燃料发动机的实践资料，论证了当前在柴油机燃烧理论方面争论的三个问题：１）... 详细信息

本文作者在前一论文的基础上继续探讨柴油机燃烧粗暴及冒烟的原因和发展多种燃料发动机的途径。作者利用烟雾进气、二级喷射、火焰点火及Ｍ燃烧方式等多种燃料发动机的实践资料，论证了当前在柴油机燃烧理论方面争论的三个问题：１）柴油机三级自燃过程中的冷焰强度对工作粗暴性的作用；２）柴油肌燃烧初期的粗暴性是否决定于雾化燃烧方式和雾状燃料的过量氧化；３）柴油机冒烟是否由于初期工作粗暴所产生热分解的结果。作者在本文中并提出了自己不同的观点。作者最后还提出组织多种燃料发动机燃烧过程时需要考虑的四点指导性原则。

关键词：气缸滞燃期混合气汽缸气动元件冷焰柴油机压燃发动机燃烧理论