乙烷化学反应动力学机理的对比研究

【摘要】：本文利用激波管测得的乙烷着火滞燃期数据,在不同工况下(温度1087-1688 K、压力1.2-20 atm、燃料浓度0.75-2.0%、当量比0.5-2.0),与国际上应用广泛的化学反应动力学机理进行对比。说研究的机理分别是GRI 3.0机理、Aramco 1.3机理、USC 2.0机理、LLNLC4机理和San Diego机理。结果表明,Aramco 1.3机理与San Diego机理在广泛工况下能够较好地预测乙烷的着火滞燃期,而USC 2.0机理与LLNLC4机理的预测值偏低,GRI 3.0机理的预测值偏高。通过对机理在不同工况下的模拟结果进行对比,讨论了各个机理在反应速率常数以及乙烷消耗路径的异同。结果表明,乙烷主要通过与H、OH、O自由基的脱氢反应消耗生成乙基,且这些反应在各个机理中具有相同或相近的数值。生成的乙基主要通过反应C_2H_4+H(+M)=C_2H_5(+M)与C2H5+O_2=C_2H_4+HO_2消耗。化学反应路径分析和敏感性分析结果表明,这两个反应对机理模拟乙烷的燃烧的表现具有重要作用。这两个反应在各个机理中具有不同的反应速率常数是造成各个机理对乙烷着火滞燃期的预测存在差异的主要原因。 【作者单位】：西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
【关键词】：乙烷 着火滞燃期 激波管 燃烧反应机理 反应路径分析
【分类号】：O643.1
【正文快照】： 乙烷化学反应动力学机理的对比研究@陈毅臻$西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室!西安710049 @胡二江$西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室!西安710049 @张自航$西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室!西安710049 @彭成$西安交通大学动力工程多相流国家

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