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1.
正十烷/氢气/空气点火延迟特性数值分析 总被引:3,自引:0,他引:3
点火延迟时间是燃烧室设计的关键参数,为了揭示氢气对碳氢燃料点火特性的影响,通过CHEMKIN-PRO程序包和两种正十烷燃烧的化学动力学反应机理,计算了正十烷/氢气/空气预混火焰的点火延迟时间,分析了不同含氢比、气体压力和当量比下的点火延迟特性.结果表明:在温度超过临界值T_0时,点火延迟时间随氢气质量比增加而缩短,说明氢气对燃烧反应起到促进作用;当温度低于这个临界值时,氢气对燃烧反应起抑制作用,使得点火延迟时间随氢气质量比增加而延长. 相似文献
2.
等离子体助燃是一项能有效缩短点火延迟时间、提高燃烧效率和燃烧稳定性的新技术,可应用于航空发动机和汽车内燃机。为研究非平衡等离子体对丙烷燃烧的强化作用,建立了化学动力学模型,计算分析了非平衡等离子体中所含活性组分对丙烷燃烧的点火延迟时间和层流火焰传播速度的影响。计算结果表明:在丙烷/氧气/氩气预混气体中加入活性粒子(O、OH、NO)和自由基(CH2、CH3),混合气体的点火延迟时间减小2~3个量级,加入1%NO后,燃烧过程中活性中间体(O、OH、CH、CH2、CH3)的摩尔浓度会明显增加;化学当量比φ=0.8~1.0范围内的丙烷/空气预混气体燃烧时,加入自由基CH或CH3能增强层流火焰传播速度,在φ=0.8~1.2范围内,加入1%的活性粒子O、OH,火焰传播速度明显提高。 相似文献
3.
施来顺 《山东工业大学学报》2003,33(6):717-720
CF4/CH4等离子体对聚丙烯进行表面阻燃改性,在整个CF4体积分数范围内可分三个区域.区域1(0%~83.3%)内,随着CF4体积分数的增加,燃烧速率逐渐增加.区域2(83.3%~96.2%)内,随着CF4体积分数的增加,燃烧速率反而下降.区域3(96.2%~100%)内,随着CF4体积分数的增加,燃烧速率又反而升高.先经CH4等离子体预处理,在样品表面先沉积一层高度交联的聚合碳膜作为阻挡层,在一定程度上提高了聚合物薄膜的阻燃性,由实验证实了交联作用对等离子体改性聚合膜的表面所起的阻燃作用. 相似文献
4.
为探究硫化氢(H_2S)在常压范围内对甲烷(CH_4)燃烧特性的影响,采用化学动力学软件CHEMKIN-PRO中的0-D和PFR反应器研究H_2S浓度、过量空气系数、压力和温度对CH_4点火延迟及还原NO的影响,并通过敏感性和生成率分析揭示其化学动力学机理.模拟结果表明:H_2S的存在促进活性基团(H,O,OH,HO_2,HO_2和H_2O_2)的生成速率,从而缩短预混气点火延迟时间,且在低温下的影响作用更加明显;预混气点火延迟时间随着过量空气系数的增大而减小;压力增加亦有利于缩短点火延迟时间. H_2S可降低CH_4/H_2S还原NO的温度,主要由于H_2S降低CH_4的反应温度,使还原性基团CH_i在较低温度下产生;但同时H_2S的存在,在一定程度上降低NO的还原效率,且在贫氧气氛中的影响更为显著. 相似文献
5.
汽油机冷起动过程富氧燃烧试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
姚春玲 《哈尔滨工程大学学报》2009,30(8)
为了研究进气中O2体积分数对汽油机冷起动过程燃烧与排放特性的影响,试验对一台单缸汽油机分别提供O2体积分数为21%、23%、25%、27%和29%的富氧空气,对比分析冷起动最初60 s内的缸内压力、放热率和排气温度,以及HC、CO和NOx排放.研究结果表明,随着进气中O2体积分数的增加,汽油机冷起动过程燃烧与排放状况均有明显改善,着火更早、燃烧更快、缸内压力峰值和放热率峰值更大;同时,富氧燃烧可提高排气温度,大幅降低HC和CO排放量,减幅分别达88.5%和93.6%,但NOx排放量随O2体积分数增加而加速增大. 相似文献
6.
电场作用下压力对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成的影响 总被引:4,自引:1,他引:4
采用Gleeble 1500D热模拟机,对电场作用下压力对55%(wt)(Ti+C)-45%(wt)Fe体系低温燃烧合成过程和产物显微结构特征的影响进行研究。结果表明,在电场和大热流密度作用下,体系的点火温度可以大幅降低,当压力为0~6MPa时,点火温度在310~464℃范围内。压力对体系的低温燃烧合成有较大影响,在加热过程中施加一较小的压力,不仅可以降低点火温度,还能获得细小的TiC颗粒;而过高的压力将会导致点火温度的提高,且所获得的TiC颗粒有所增大。压力对体系点火延迟时间的影响规律与点火温度相同,而对体系所达到的最高温度影响相对较小;但压力对燃烧合成产物的相组成影响不大,都由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。 相似文献
7.
为了研究水蒸气对于甲烷燃烧微观反应进程的影响,利用Chemkin 17.0研究了水蒸气对甲烷燃烧的绝热火焰温度、预混火焰温度和层流预混火焰燃烧速度的作用规律,研究了水蒸气对甲烷燃烧过程中链式反应进程的影响。结果表明,随着水蒸气摩尔分数的增加,甲烷燃烧火焰温度降低,预混火焰传播速度下降,且火焰中的H、O、OH自由基浓度均下降,但是OH自由基所占的比例增加,导致由OH自由基所传递的反应占主导地位。水蒸气的加入强化了CH3➝CH2(s)➝CH2➝CH➝CH2O过程,同时强化了CH3➝CH3O➝CH2O过程,改变了甲烷燃烧的链式反应。 相似文献
8.
施来顺 《山东大学学报(工学版)》2003,33(6):717-720
CF4 CH4 等离子体对聚丙烯进行表面阻燃改性 ,在整个CF4 体积分数范围内可分三个区域 .区域 1(0 %~83 .3 % )内 ,随着CF4 体积分数的增加 ,燃烧速率逐渐增加 .区域 2 (83 .3 %~ 96.2 % )内 ,随着CF4 体积分数的增加 ,燃烧速率反而下降 .区域 3 (96.2 %~ 10 0 % )内 ,随着CF4 体积分数的增加 ,燃烧速率又反而升高 .先经CH4 等离子体预处理 ,在样品表面先沉积一层高度交联的聚合碳膜作为阻挡层 ,在一定程度上提高了聚合物薄膜的阻燃性 ,由实验证实了交联作用对等离子体改性聚合膜的表面所起的阻燃作用 相似文献
9.
《中国矿业大学学报》2015,(4)
为了揭示氧化装置每个工作循环内的阻力变化机理,基于60 000m3/h煤矿乏风热逆流氧化试验装置建立热氧化的控制方程,并采用多孔介质模型对氧化过程的阻力非定常变化特性进行研究.结果表明:进气速度和散热功率增大后燃烧波的移动加快;阻力损失的大小与高温区面积有关,进气速度、甲烷体积分数和初始温度增大阻力损失升高,而散热功率增大阻力损失降低;阻力损失的非定常变化规律与氧化反应放热量和系统散热量的相对大小有关,进气速度、甲烷体积分数和初始温度增大后阻力损失随时间增大,而散热功率增大后阻力损失随时间减小. 相似文献
10.
高温空气无油点火技术对贫油的我国来说是一种较好的弥补,而我国火力发电又以劣质煤为主,导致高温空气点火时会使煤粉着火不稳定。如果采用高温富氧点火会很好的弥补这一缺点。本文采用Fluent对富氧直接点火燃烧器内部的多种运行工况进行数值计算,对空气气氛及富氧气氛时的温度场、不同的一次风量、热风流量、热风温度等参数对煤粉着火过程的影响进行了分析。结果表明,其它边界条件相同情况下富氧气氛的温度场比空气气氛高出许多;富氧气氛下的燃烧器出口区域的一氧化碳含量比空气气氛下低,煤粉能在富氧气氛下更充分燃烧;煤粉的着火距离随着热风流量的增加先缩短后延长;初始热风温度对燃烧温度场的影响是随着热风温度的增加,着火距离缩短、燃烧温度提高;一次风温度的提高有效缩短着火距离。研究结果对煤粉富氧无油直接点火的优化运行提供了参考。 相似文献
11.
基于快速压缩机的甲烷着火延迟期的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了研究甲烷(CH4)的燃烧特性,在初始温度288 K、驱动压力0.25~0.65 MPa、初始压力0.06~0.10MPa、当量比0.57~1.33的实验条件下,利用快速压缩机(RCM)研究了驱动压力、初始压力和当量比对CH4/O2/Ar混合气着火延迟期的影响.利用CHMKIN软件进行了上止点温度对CH4/O2/Ar混合气着火延迟期影响及与实验相同初始压力、当量比条件下的模拟计算及敏感性分析.结果表明:一定驱动压力范围内,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期在较小范围内波动,驱动压力过高时,混合气着火延迟期略有延长,而驱动压力过低时,混合气着火延迟期明显延长;随上止点温度升高,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期呈缩短趋势;不同当量比下,随初始压力的增加,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期均呈缩短趋势;不同初始压力下,随当量比的增加,CH4/O2/Ar混合气着火延迟期均呈延长趋势. 相似文献
12.
建立了吸附床内煤矿乏风二维气体流动、吸附传质的数学模型,以轴向流吸附床为研究对象,对活性炭富集分离煤矿乏风甲烷过程进行了模拟,得到了各个循环步骤下床内详细的流动、浓度和吸附量分布;详细分析了活性炭吸附床对煤矿乏风甲烷的吸附富集特性,并对回收时间进行优化,模拟结果与实验结果符合较好.另外,还对不同原料气浓度工况进行了对比研究. 相似文献
13.
Ignition delay times of butanol isomers/n-heptane mixture were measured using a rapid compression machine at compressed pressures of 15,20 and 30 bar,in the compressed temperature range of 650–830 K and equivalence ratio of 1.0.Sensitivity analysis and reaction fluxes analysis were performed using a detailed mechanism of blend fuels so as to evaluate the impact of n-heptane addition and temperature variation on the ignition and combustion process.Over the experimental conditions in this study,the blend fuels displays apparent low and high temperature reactions and a negative-temperature-coefficient(NTC)behavior.With increasing butanol isomers mole fraction in the mixtures,the ignition delay times increase.It is worth noting that the suppression to n-heptane ignition from tert-butanol is very limited.The ignition delay time of 40/60 tert-butanol/n-heptane mixture is smaller than other three kinds of blends.With the increasing of tert-butanol mole fraction,the increasing range of its ignition delay time is very large.Moreover,compressed pressure has a limited effect on the ignition of blend mixture at low temperature but certain influence at medium temperature arrange.Tert-butanol/n-heptane mixture is not sensitive to the pressure.The chemical analysis indicates that butanol isomers also present the NTC behavior because of the low temperature reactivity radicals pool produced by n-heptane.Reaction fluxes analysis shows that the n-heptane addition has little impact on the reaction path.Sensitivity analysis shows that for the pure n-butanol,2-butanol and iso-butanol fuel,H-abstraction from the?-carbon plays the dominant role in the reactions having the inhibiting effect on the low-temperature branching,while the H-abstraction from the?-carbon can promote the ignition;for tert-butanol/n-heptane mixtures,reaction R16.H2O2(+M)=OH+OH(+M)plays the leading role.For n-butanol/n-heptane,iso-butanol/n-heptane mixtures,the major promoting reactions include some H-abstraction from n-heptane and OH branching reactions,the influence of H-abstraction from?-carbon is weaken;For 2-butanol/n-heptane,tert-butanol/n-heptane mixtures,R16 plays an absolutely dominant role,while the major inhibiting reactions add some elementary reactions of small radicals. 相似文献
14.
本文用亥姆霍茨函数论证了重力场中大气压下沼气和空气自由混合后,其混合物是非均匀的,并利用Fick定律和重力场中的压力分布函数求出了沼气浓度的分布函数;给出了用Chapman-Enskog公式计算沼气在空气中的扩散系数的计算结果,并讨论了扩散系数与温度、压力和浓度的关系;求出了呆滞空间沼气传质方程的解析解,据此阐述了沼气积聚的空间、时间概念;应用湍流混合理论分析了沼气层和风流相对运动的混合效应,并给出了最小混合风速的理论计算式。 相似文献
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矿井瓦斯爆炸后巷道空气温度分布规律 总被引:3,自引:0,他引:3
结合气体爆炸动力学弱冲击波爆炸理论等知识,建立了爆炸后的超压、温度随距点火源距离变化的非线性计算公式,并把超压计算值和实验值进行了对比.结果表明:对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的100 m3瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:582.5~309.7,709.2~315.2,825.0~320.0 K;对于体积分数分别为5.0%,7.5%,9.5%的200 m3瓦斯爆炸后的巷道内大气温度变化范围分别是:688.3~314.3,867.4~321.8,1 028.4~328.3 K.爆炸后的温度随着距离的增加先迅速递减后平缓降低到矿井正常空气温度,随着爆源的体积分数、体积的增加所产生的最高温度越高,温度变化范围越大. 相似文献
16.
煤矿巷道瓦斯爆轰理论分析和参数计算 总被引:10,自引:1,他引:9
丁广骧 《中国矿业大学学报》2000,29(1):37-40
应用C-J爆轰理论和质量、动量、能量守恒原理,针对煤矿巷道瓦斯变绝热指娄建立了雨贡纽方程和瑞利方程,在此基石上分析了煤矿巷道瓦斯爆炸的条件和可能过程,建立了煤矿巷道瓦斯C-J爆轰参数计算公式,提出了激波点燃瓦斯混合气的条件的最小理论马赫数Mmin的表达式。计算了煤矿恭和种瓦斯浓度情况下爆压、爆温、煤速等爆轰参数玫相应的点燃瓦斯混合气的量小理论马赫九Mmin。 相似文献
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利用大型气相动力学计算软件包CHEMKIN,以温度敏感性和反应速率分析为基础,对液化石油气HCCI燃烧详细化学动力学模型进行了机理简化,得到一个包含33种组分和93个基元反应的简化机理.并对简化机理与详细机理不同边界条件下的缸内温度峰值、压力峰值、着火时刻进行了对比分析,结果表明,在较广的进气温度、进气压力、压缩比、燃空当量比范围内简化机理与详细机理能够保证基本吻合. 相似文献
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基于CHEMKIN PRO软件,选取NUI 2016机理对甲烷-正庚烷双燃料进行研究. 探究了甲烷-正庚烷双燃料在中低温条件下的二阶段着火特性,开展了相应的化学动力学分析. 结果表明:二阶段着火现象在初始温度低于750 K时出现,二阶段着火过程均表现出一定的NTC(负温度系数)现象;随着正庚烷掺混比例的增加,双燃料的二阶段着火延迟时间均减小,在正庚烷掺混比例小于75%时影响最为显著;通过相关化学动力学分析发现,甲烷主要在第二阶段被消耗,正庚烷在第一阶段进行氧化分解,在第二阶段着火过程中被完全氧化;通过反应路径分析发现,第一阶段反应产生的自由基和中间产物提高了系统活性,促进了双燃料的着火过程. 相似文献