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预混火焰中温度对碳烟表面官能团和氧化活性的影响 被引量:10
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作者 马翔 宋崇林 +2 位作者 汪晓伟 宋金瓯 吕刚 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期170-175,共6页
基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样技术,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析技术(TGA),研究了火焰温度对碳烟颗粒表面官能团相对含量和氧化反应活性的影响规律.结果表明:随着火焰温度的升高,... 基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样技术,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析技术(TGA),研究了火焰温度对碳烟颗粒表面官能团相对含量和氧化反应活性的影响规律.结果表明:随着火焰温度的升高,碳烟颗粒表面脂肪族碳氢官能小(aliphatic C—H)的当量峰高比IC—H/IC=C减小,含氧官能团(C—OH和C=O)的摩尔分数也减小,表明碳烟颗粒表面官能团的相对含量随火焰温度的升高而降低;碳烟颗粒氧化反应特征温度和表观活化能都随火焰温度的升高而增大,表明较高的火焰温度产生的碳烟颗粒的氧化反应活性较低;碳烟颗粒表面官能团的含量与其氧化反应活性有直接关系,表面官能团含量越少,其氧化反应活性越低. 展开更多
关键词 碳烟 甲烷 氧气预混火焰 温度 表面官能团 氧化活性
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甲烷/氧气预混火焰中燃空当量比对碳烟微观结构和氧化活性的影响 被引量:7
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作者 李娜 宋崇林 +1 位作者 刘野 吕刚 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期281-287,共7页
基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样装置和热泳取样装置,结合高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱仪(RS)及热重分析仪(TGA),研究了燃空当量比对碳烟的微观结构及氧化活性的影响规律,并对微晶长度、石墨化程度与表观活化能... 基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样装置和热泳取样装置,结合高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱仪(RS)及热重分析仪(TGA),研究了燃空当量比对碳烟的微观结构及氧化活性的影响规律,并对微晶长度、石墨化程度与表观活化能之间的关联性进行了分析.结果表明:随着燃空当量比的增大,碳烟颗粒的微晶尺寸增大,而微晶曲率和层间距均减小,AG/AD1的值增大,表明随着燃空当量比的增大,碳烟的微观结构变得更加有序,石墨化程度更高;碳烟的氧化特征温度和表观活化能均随着燃空当量比增大而增大,表明碳烟的氧化活性随着燃空当量比增大而降低;碳烟的微晶长度、石墨化程度与表观活化能呈现较好的线性关系,碳烟的微观结构越有序,石墨化程度越高,氧化活性越低. 展开更多
关键词 碳烟 甲烷/氧气预混火焰 燃空当量比 微观结构 氧化活性
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微尺度条件下反复熄燃火焰特性的实验研究
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作者 潘剑锋 侯智勇 +2 位作者 刘启胜 唐爱坤 邵霞 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期418-422,共5页
在可视化微尺度燃烧实验台上进行甲烷和氧气的燃烧试验,利用高速数码照相机捕捉到了火焰面在微通道内的传播过程,测试分析了不同进气流量下反复熄燃火焰的可燃极限、火焰传播速度和火焰间隔时间,获得了反复熄燃火焰(flames with repetit... 在可视化微尺度燃烧实验台上进行甲烷和氧气的燃烧试验,利用高速数码照相机捕捉到了火焰面在微通道内的传播过程,测试分析了不同进气流量下反复熄燃火焰的可燃极限、火焰传播速度和火焰间隔时间,获得了反复熄燃火焰(flames with repetitive extinction and ignition,FREI)的燃烧特性。结果表明:随着甲烷进气流速的增加,可以形成FREI火焰的氧气进气流速范围也在扩大;在甲烷进气流速一定的情况下,随着氧气进气流速的增加,火焰的传播速度也逐渐增加,并且火焰重复点燃的间隔时间呈现先变大后逐渐变小的规律,即火焰重复点燃的频率先变慢后又逐渐变快直至火焰熄灭。 展开更多
关键词 微尺度燃烧 甲烷氧气预混火焰 反复熄燃火焰 火焰传播速度
原文传递
“直径稳定阶段”对TPD检测技术的影响与分析
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作者 卫芳洲 贺铸 周锟 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期249-254,共6页
采用热电偶对甲烷/氧气预混火焰进行TPD(thermocouple particle densitometry)测量,并将实验结果与激光消光法(laser extinction method,LE)检测值进行对比,结果表明,在大部分测量区域,TPD法检测的碳烟体积分数与LE结果吻合较好;而在碳... 采用热电偶对甲烷/氧气预混火焰进行TPD(thermocouple particle densitometry)测量,并将实验结果与激光消光法(laser extinction method,LE)检测值进行对比,结果表明,在大部分测量区域,TPD法检测的碳烟体积分数与LE结果吻合较好;而在碳烟初生区域,使用TPD法测量时出现了全新的"直径稳定阶段",该阶段的存在加剧TPD在碳烟初生区域内的碳烟体积分数检测误差;通过调节C/O原子数比与预混气出口流速可以控制"直径稳定阶段"的出现时间,从而更好地利用TPD技术. 展开更多
关键词 甲烷/氧气预混火焰 TPD 直径稳定阶段
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乙烯/氧气预混火焰中燃空当量比对碳烟表面官能团和氧化活性的影响 被引量:2
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作者 王强 韩伟 +4 位作者 宋崇林 刘野 汪晓伟 吕刚 李娜 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期446-452,共7页
采用乙烯/氧气/氩气预混燃烧系统和毛细管取样系统并结合多种先进分析技术,研究了预混火焰燃空当量比对碳烟颗粒表面官能团及其氧化活性的影响.结果表明,随燃空当量比的增加,碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团和含氧官能团(C—OH和C=O官能团... 采用乙烯/氧气/氩气预混燃烧系统和毛细管取样系统并结合多种先进分析技术,研究了预混火焰燃空当量比对碳烟颗粒表面官能团及其氧化活性的影响.结果表明,随燃空当量比的增加,碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团和含氧官能团(C—OH和C=O官能团)的摩尔分数均呈下降趋势;而碳烟颗粒的氧化反应特征温度和表观活化能呈增大趋势,表明在较大燃空当量比下所生成碳烟颗粒的氧化活性较低;碳烟颗粒表面官能团对氧化活性有着直接作用,表面官能团含量越多,其氧化反应活性越高.碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团对其氧化活性影响相对较大,而含氧官能团影响相对较小. 展开更多
关键词 碳烟 乙烯/氧气/氩气预混火焰 当量比 表面官能团 氧化活性
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