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二甲醚低温低压自点火行为的实验和理论研究 被引量：3
1
作者 黄文林 孙五川 +1 位作者 张英佳 黄佐华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1070-1079,共10页
针对二甲醚(DME)低温低压数据缺乏和反应机理认识不统一问题,利用高压激波管进行点火延迟期测量实验,实验工况完整覆盖负温度系数(NTC:Negative Temperature Coefficient)区域。使用Aramco Mech 3.0机理对实验结果进行了数值仿真,发现... 针对二甲醚(DME)低温低压数据缺乏和反应机理认识不统一问题,利用高压激波管进行点火延迟期测量实验,实验工况完整覆盖负温度系数(NTC:Negative Temperature Coefficient)区域。使用Aramco Mech 3.0机理对实验结果进行了数值仿真,发现与实验数据相比存在两个差异较大的典型区域:NTC高温拐点前温度区和NTC低温拐点后温度区。本文通过计算流体力学(CFD:Computational Fluid Dynamics)仿真分析,说明了热点的出现可以引起第一个区域内的差异。并且本文对DME低温反应进行动力学分析,认为第二个区域内的差异源自于机理本身。考虑用三次加氧反应优化DME机理,发现该路径对DME低温化学机理的改善贡献不大。但本文中的实验数据和DME的动力学分析为进一步优化DME低温燃烧反应动力学机理提供了思路和方向。 展开更多
关键词 二甲醚 激波管 低温化学 预着火 三次加氧
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低温化学影响下的火焰不稳定性研究 被引量：1
2
作者 杨帆 刘再刚 孔文俊 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1583-1587,共5页
考虑详细化学反应及输运过程,对不可压N-S方程直接数值求解,研究了低温化学影响下的火焰水力学及胞状不稳定性。结果表明,预热后已发生低温化学反应的混合气,其火焰的扰动增长率明显大于未发生低温反应的混合气火焰。通过对预热后混合... 考虑详细化学反应及输运过程,对不可压N-S方程直接数值求解,研究了低温化学影响下的火焰水力学及胞状不稳定性。结果表明,预热后已发生低温化学反应的混合气,其火焰的扰动增长率明显大于未发生低温反应的混合气火焰。通过对预热后混合气火焰的关键参数分析,发现和未预热混气火焰相比其无量纲释热量、Lewis数及Zeldovich数都显著减小。依据已有理论可知,在Lewis数大于1的条件下,上述参数的减小将使得胞状不稳定性对扰动增长的抑制作用减弱。因此,预热后火焰的增长率明显增大。同时,在低温反应中,大量自由基和其它小分子的形成,使得预热后混合气火焰Lewis数减小,从而其火焰胞状结构的深度和高度都变小。 展开更多
关键词 低温化学反应 DME/空气 水力学不稳定性 胞状不稳定性
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湍流燃烧的动态自适应直接数值模拟 被引量：1
3
作者 单繁立 朴英 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期786-794,共9页
为了能以较低的计算成本分辨多尺度的湍流燃烧过程,发展了基于动态自适应网格技术的湍流燃烧直接数值模拟方法。在氢气/空气层流预混火焰传播的模拟中,准确计算出了火焰传播速度,表明该方法具有直接求解火焰以及精确捕捉火焰传播过程的... 为了能以较低的计算成本分辨多尺度的湍流燃烧过程,发展了基于动态自适应网格技术的湍流燃烧直接数值模拟方法。在氢气/空气层流预混火焰传播的模拟中,准确计算出了火焰传播速度,表明该方法具有直接求解火焰以及精确捕捉火焰传播过程的能力。在衰减的各向同性均匀湍流的模拟中,借助FFT分析获得了合理的湍动能谱线随湍动能衰减的变化规律,表明该方法能够直接求解湍流。由于在实际应用中,点火发生的位置与低温机理的速率相关,因此在氢气/空气湍流预混火焰中研究了湍流对低温机理的影响,发现湍流输运以及湍流涡团间强烈的拉伸和剪切对低温机理有明显的加速作用,能显著增强放热。 展开更多
关键词 湍流燃烧 低温机理 直接数值模拟 动态自适应
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湍流脉动对化学反应影响的数值研究
4
作者 单繁立 朴英 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1353-1361,共9页
为了研究湍流脉动对化学反应的影响,在对冲火焰中引入了时空发展的扰动,其中H2O2扰动模拟组分脉动,拉伸率扰动在燃料和氧化剂边界温度均匀的条件下模拟速度脉动,在非均匀条件下模拟温度脉动。正庚烷自点火的计算结果显示:H2O2扰动可以... 为了研究湍流脉动对化学反应的影响,在对冲火焰中引入了时空发展的扰动,其中H2O2扰动模拟组分脉动,拉伸率扰动在燃料和氧化剂边界温度均匀的条件下模拟速度脉动,在非均匀条件下模拟温度脉动。正庚烷自点火的计算结果显示:H2O2扰动可以缩短点火延迟时间。通过RO2同素异形化以及C2H3氧化的反应路径通量分析,发现H2O2扰动不会改变反应路径间的极限竞争关系。均匀温度边界条件下的拉伸率扰动通过恶化热量和自由基的损失抑制中温机理,延长点火所需时间。非均匀温度边界条件下的拉伸率扰动能产生附加的温度扰动,点火延迟时间随扰动频率的变化关系复杂。通过RO2同素异形化的反应路径通量分析可知,该扰动能够改变反应路径间的极限竞争关系,也能逆转点火进程。由此可以推断,在工程应用中,若湍流脉动较强,点火可能会从单级转化为多级。 展开更多
关键词 湍流脉动 低温机理 化学反应路径通量分析 点火延迟
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低温燃料化学特性对湍流预混火焰传播的影响
5
作者 张帆 任哲 +2 位作者 钟生辉 尧命发 彭志军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第2期158-166,共9页
大分子碳氢燃料的低温化学反应及两阶段点火特性会显著影响火焰的分区及燃烧情况。本文采用数值模拟的方法探究了正庚烷/空气预混混合气在RATS燃具上的湍流火焰传播,与试验结果具有一致性。模拟使用的是44种物质,112步的正庚烷简化动力... 大分子碳氢燃料的低温化学反应及两阶段点火特性会显著影响火焰的分区及燃烧情况。本文采用数值模拟的方法探究了正庚烷/空气预混混合气在RATS燃具上的湍流火焰传播,与试验结果具有一致性。模拟使用的是44种物质,112步的正庚烷简化动力学机理。使用Open FOAM的reacting Foam求解器建立了简化模拟流道及出口的三维模型,模拟了在大气环境下,初始反应温度450–700 K、入口速度6 m·s^(-1)与10 m·s^(-1)、焰前流动滞留时间100 ms及60 ms、当量比φ=0.6的正庚烷/空气混合气湍流火焰燃烧情况。结果发现,标准化湍流燃烧速度与混合气初始温度以及流动滞留时间有关。在低温点火阶段,正庚烷氧化程度受到初始温度与速度的影响,燃料分解并在预热区中产生大量中间物质如CH_2O,继而会影响湍流火焰燃烧速度。随着初始反应温度的升高,湍流燃烧火焰逐渐由化学反应冻结区过渡到低温点火区;温度超过一定数值后,燃料不再发生低温反应,此时燃烧位于高温点火区域。 展开更多
关键词 低温燃料化学特性 两阶段点火 正庚烷 火焰分区
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难降解有机废水处理新技术 被引量：22
6
作者 徐中其 戴航 陆晓华 《江苏环境科技》 2000年第1期32-35,共4页
介绍了光氧化法、超临界氧化和低温等离子体化学三种废水处理新技术的原理 ,国内外研究的现状和未来的发展前景 。
关键词 光氧化法 超临界氧化 难降解有机废水 废水处理
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AgInS_2纳米粒子的制备及其可见光催化活性 被引量：2
7
作者 魏清莲 赵雪伶 +1 位作者 姚平平 穆劲 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期692-696,共5页
以水为溶剂,硫代乙酰胺为硫源,巯基乙酸为包覆剂,于低温下制备了正交相的AgInS2纳米粒子。用TEM、EDS和XRD对所制备的AgInS2纳米粒子的形貌、组成和晶相进行了表征。并考察了反应时间对AgInS2纳米粒子的晶相及其可见光催化降解活性的影... 以水为溶剂,硫代乙酰胺为硫源,巯基乙酸为包覆剂,于低温下制备了正交相的AgInS2纳米粒子。用TEM、EDS和XRD对所制备的AgInS2纳米粒子的形貌、组成和晶相进行了表征。并考察了反应时间对AgInS2纳米粒子的晶相及其可见光催化降解活性的影响。结果表明:延长反应时间可以提高AgInS2纳米粒子的结晶性和可见光催化活性。 展开更多
关键词 AgInS2纳米粒子 硫代乙酰胺 巯基乙酸 低温液相合成 可见光催化
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