火焰温度诱导火焰加速的机理研究现状(2)

罗等人[3]为了辨析氢气的化学作用对异辛烷燃烧主要产物和中间产物的影响,通过进行化学反应动力学分析添加氢气的异辛烷层流预混火焰。结果表明,随


   罗等人[3]为了辨析氢气的化学作用对异辛烷燃烧主要产物和中间产物的影响,通过进行化学反应动力学分析添加氢气的异辛烷层流预混火焰。结果表明,随着H2添加量的增大,一氧化碳、二氧化碳和甲醛等主要产物,甲醛中间产物以及H、OH、O 自由基团的摩尔分数减少。H2的化学作用促进上述产物的生成,而H2的热作用和稀释作用使这些产物的浓度降低并占主导地位。

   在发动机相关条件下,Lun等人[15]通过CHEMKIN包与化学动力学模型一起研究氢气对二甲醚(DME)与空气的混合点燃特性的影响。发现氢在发动机相关条件下延迟了DME的点火正时,并且该效果与氢混合比的增加是非线性的。

   T.S. Kasper等人[16]使用分子束质谱结合电子碰撞电离和共振增强多光子电离的方式,在低压预混扁平火焰中研究乙醇的氧化。通过接种的NO的激光诱导荧光(LIF)测量火焰温度曲线。

   Priyank等人[17]对乙醇燃烧的研究基于一个新的化学动力学机制组成,包含36个物种中的192个基本步骤,其中53个附加步骤和14个额外的物种为解决氮氧化物的形成,43个步骤和7个物种为解决形成涉及三个碳原子的化合物。

   Terrill等人[18]利用光离子质谱法对富含燃料的二甲醚火焰进行化学建模研究。使用来自富燃料DME扁平火焰的新数据的建模,鉴定二甲醚(DME)燃烧的反应路径。

   Chen等人[19]研究了富含DME的以乙醇为燃料的火花点火发发动机的性能,发现富含DME可以增加其经济性以及排放性能。

   Zisen Li等人[20]对氢添加下的预混异丁烷/空气的点火性能与层状火焰传播进行了研究分析。考虑详细其的化学性质,在不同当量比氢混合水平下,进行了异辛烷/氢/空气混合物的一维平面和球形火焰传播的数值模拟。发现层流火焰速度首先略微增加,然后随着异辛烷/氢燃料共混物中氢的摩尔比呈指数增加。然而,当考虑质量比而不是氢共混的摩尔比时,观察到接近线性的趋势。对于氢加入其它烃燃料(如甲烷和丙烷)类似趋势也是如此。

   Tahtouh和Bouvet等人[21]通过实验测量了iC8H18 / H2 /空气混合物的层流火焰速度,可以看出燃料混合物中氢气摩尔分数增加会导致混合层流火焰速度的增加。

Mandilas等人[22]实验评估了添加氢对层流和湍流异辛烷火焰的化学作用。 他们发现加氢可以促进层流火焰不稳定性和使湍流火焰速度加倍。

Du等人指出[23]添加剂的三类效应具有潜在的重要性:(a)由于反应性物种的浓度和它们的碰撞频率的减少引起的稀释效应,(b)由于火焰温度的变化而产生的热效应,(c)由于添加剂在化学反应中的参与而产生的直接的化学效应。此外,刘等人[24]阐明了由添加剂直接参与化学反应引起的火焰温度的变化应该被认为是添加剂的化学效应而不是其热效应的一部分。

Cool等人[23]使用分子束质谱(MBMS)火焰取样以及同步辐射真空紫外光电离质谱技术测量了低压富燃条件下DME/O2/Ar预混平面火焰中火焰产物的摩尔分数,并将实验结果与模型进行对比。王等人[26]使用PI-MBMS和EIMBMS研究了从接近化学当量比到富燃条件下,二甲醚低压预混火焰中产物的摩尔分数,并和模型比较。他们同样研究了同分异构体对DME/丙烯和乙醇/丙烯混合火焰中间产物的影响,并特别强调了有害物质的形成过程[27]。徐等人[28]使用PI-MBMS检测并测量了化学计量比下DME/O2/Ar和乙醇/O2/Ar低压层流预混火焰中新的中间产物和它的摩尔分数,并使用五种详细的氧化机理进行建模研究,并提出了新的机理。最近,通过使用EI-MBMS实验测量了低压下掺混CO2的DME火焰的火焰结构和在近似恒定压力的容器中具有和没有CO2稀释的贫燃和富燃DME火焰的高压火焰传播速度[29]。