低浓度甲烷均相燃烧动力学反应机理简化与分析

工程热物理学报 , 2015, 36(4): 901-906.

低浓度甲烷均相燃烧动力学反应机理简化与分析

赵雪林 ^1, , 张力 ^2, , 杨仲卿 ^3, , 解振华 ^4,

1.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学动力工程学院,重庆400030

2.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学动力工程学院,重庆400030

3.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学动力工程学院,重庆400030

4.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆400030;重庆大学动力工程学院,重庆400030

基金项目: 中央高校基本科研业务经费项目(No.CDJZR12140031) 国家自然科学基金(No.51206200)

关键词：机理简化 , 低浓度甲烷 , 柱塞流模型 , 均相反应

Reduction and Analysis of Kinetics Model for Low Concentration Methane Homogeneous Combustion

Keywords： simplified mechanism , low concentrations methane , plug flow model , homogeneous reaction

本文利用组分浓度敏感性分析法结合生成速率分析法,对甲烷动力学反应机理进行了简化,构建出一套含有18种组分、34步基元反应的简化机理.利用该简化机理与完整机理分别在瞬态及稳态零维均质模型中对低浓度甲烷反应过程进行了计算,并将计算结果进行了对比分析,结果表明在大尺度贫燃料区范围内简化机理与完整机理的计算结果吻合度较高,简化机理具有较高的精度.同时利用该简化机理在柱塞流模型中对低浓度甲烷均相反应程进行了预测,并与定温反应器中的实验结果进行了对比研究,实验结果证实简化机理对低浓度甲烷反应过程预测效果较好,该简化机理适用于计算低浓度甲烷均相反应过程.

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