层流预混庚烷火焰中PAHs的形成与机理的简化

本文使用详细的化学反应机理模拟了C7H16／空气层流预混火焰中多环芳烃的生成动力学过程．反应机理包括108种组分的572个基元反应．通过数值计算分析了层流预混火焰的结构和主要反应物、中间物质和反应产物的浓度变化,并对A1-A4组分的反应灵敏度进行了分析。并初步得到可以用于CFD的简化机理．     

乙醇煤油混合燃料热解特性实验研究

本文实验研究了乙醇、煤油及其混合物的热解特性.利用气相色谱测量了其中氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳的浓度.实验结果表明,燃料的热解率随温度的增加而增加.热解形成的气体中,乙醇热解得到的氢气浓度高于煤油,而甲烷和乙烯的浓度低于煤油.掺混乙醇后的煤油混合燃料热解时形成的氢气浓度随乙醇含量的增加而增加,对于在超燃冲压发动机中采用在煤油中添加一定量的含氧燃料(如乙醇、甲醇等)来解决着火和稳定燃烧问题具有很好的潜在优势.     

某支板式超音速剪切流燃烧的数值研究

针对某支板火焰稳定结构数值研究了二维超音速流动和燃烧规律,提出不同燃料供给方案,比较了采用全氢气、全甲烷和不同比例的混合燃气等情况下的燃烧性能.结果表明:单一燃料时,氢气超燃性能很好,但会出现热量雍塞,而甲烷无法燃烧,两种混合燃料方案均在燃烧室内出现了稳定的火焰,但氧气消耗率不理想,基于上述结论给出了一些提高超燃性能的改进措施.     

甲基肼/四氧化二氮反应化学动力学模型构建及分析

甲基肼(MMH)和四氧化二氮(NTO)是常用的液体火箭发动机推进剂,但目前对其反应机理的研究还十分有限.本文首先构建了一个包含23种组分和20个基元反应的MMH/NTO反应动力学模型;对MMH/NTO自燃着火过程进行的验证计算表明,该机理能够合理地描述MMH/NTO的自燃温升过程,准确预测反应物系统的着火延迟时间及平衡温度,并能合理地反映MMH/NTO反应物系统着火延迟时间对反应初始压力以及氧燃比的依赖关系;通过灵敏度分析方法指出了影响MMH/NTO着火过程的关键反应.模拟分析了在不同压力和氧燃比条件下MMH/NTO系统的自燃温升过程,结果表明,随着压力的升高,系统着火延迟时间变短,平衡温度升高;在一定范围内增大氧燃比,着火延迟时间变长,平衡温度先升高后减小.     

煤油热沉与热裂解反应特性的试验研究

本文设计了一种煤油热裂解反应特性与热沉测量试验系统,利用该试验系统和原始标定法的热损测量方法,测量出了在亚临界和超临界压力下煤油热裂解反应的热沉大小,并进行了热裂解反应主要分解产物成分含量的测定与分析。结果表明：壁温随热流密度增加而增加;在相同燃油温度条件下,压力增大,热沉降低;裂解反应气体的浓度变化主要受到燃油温度和...     

谱线强度法所测得温度的物理意义

从统计热力学的角度分析了电子温度和激发温度的不同。明确的指出谱线强度法所测得的是重粒子内部电子的激发温度而不是自由电子温度。在热力学平衡态下等离子体激发温度与电子温度相同,在热力学非平衡态下激发温度与电子温度不同。在对真空室中电弧加热发动机羽流的研究中,采用谱线强度法测量了羽流的表观激发温度,同时采用Langmuir探针法测量羽流的电子温度,两种温度之间的巨大差异证实了谱线强度法所测得的温度不是电子温度。     

空气污染各组分对甲烷超声速燃烧性能的影响

在与甲烷详细化学反应机理对比验证基础上,采用18组分24步简化反应机理模拟甲烷超声速燃烧过程,从化学动力学和热力学角度用数值方法研究了乙醇燃烧加热空气中的七种主要污染组分(H2O,CO2,O,OH,CO,H,H2)对甲烷超声速燃烧性能的影响.分析结果表明:在一定条件下,进口空气中污染组分H2O的增加造成平均比热容增加,总温降低,并作为第三体抑制甲烷的燃烧过程,使超燃室的性能下降;CO2因大分子量特性使燃气平均分子量增大,降低超燃室做功能力,H2O和CO2两组分对甲烷超燃性能都起消极作用;污染组分自由基H、O、OH和燃烧中间产物CO、H2使燃烧室燃烧效率上升,对甲烷超燃性能起积极作用.     

小火焰模型在贫燃预混火焰中的研究

由层流小火焰库引入详细化学反应机理,通过简化的PDF方法计算组分浓度、平均温度和密度等变量,以钝体火焰稳定燃烧室和某燃气轮机上的燃烧室为例,模拟甲烷/空气贫燃条件下预混燃烧的平均火焰位置和火焰厚度,计算结果与实验结果吻合良好,这表明此方法能够较好计算出平均湍流火焰的主要特征。     

蓄热式催化重整氢发生器的研究

本文提出了一种可用于内燃机的新的制氢方案。以往的研究者只关心一方面,主要研究催化重整制氢,或者是蓄热式换热等。蓄热式催化重整氢发生器是将这两点结合,即蜂窝状蓄热体与重整反应结合起来所设计的。它既有催化重整反应器的优势,又有蓄热体的优势,可以利用蓄热体的快速换热性质,快速地产生氢气,是一种新型氢发生器。     

表面催化反应对空间预混气体着火影响的研究

催化燃烧中表面反应和空间反应的相互影响是一个非常重要的问题,本文计算了表面有催化剂的高温小球利用催化反应放热点燃空间预混气体的温度和浓度分布情况,从而得到当空间预混气体着火时表面催化小球的温度低于无催化时空间预混气体着火温度,同时得到在利用催化反应放热点燃空间燃烧时,空间预混气体着火的温度却远远高于无催化下的空间预混气体着火温度,该结果与试验相符。