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基于GRI-Mech 3.0机理的甲烷/空气多孔介质燃烧特性数值分析 被引量：3
1
作者 王鹏涛 贾楠 +2 位作者 刘鹏中 崔豫泓 牛芳 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第4期26-32,共7页
多孔介质燃烧火焰相比于常规自由火焰,具有功率密度高、可燃性极限宽、燃烧速率高和污染物排放少等优点。为了探究甲烷多孔介质燃烧火焰面及污染物排放特性,采用计算流体力学方法,结合GRI-Mech 3.0机理,针对三维氧化铝小球堆积床多孔介... 多孔介质燃烧火焰相比于常规自由火焰,具有功率密度高、可燃性极限宽、燃烧速率高和污染物排放少等优点。为了探究甲烷多孔介质燃烧火焰面及污染物排放特性,采用计算流体力学方法,结合GRI-Mech 3.0机理,针对三维氧化铝小球堆积床多孔介质燃烧器内预混气体燃烧特性进行数值模拟。分析了当量比对甲烷多孔介质燃烧火焰面、燃烧反应速率以及CO和NO_(x)排放特性的影响。结果表明,甲烷/空气多孔介质燃烧经历了预热—燃烧—燃尽3个阶段,并在主燃区达到了温度峰值以及燃烧反应速率峰值,而在主燃区后程及燃尽区内,燃烧温度趋于均匀,这是多孔介质燃烧与传统燃烧的重要区别。当量比对甲烷/空气多孔介质燃烧整体特性的影响不存在线性关系,化学当量比Φ=1.0时,整体燃烧特性较优。NO生成特性方面,受热力型NO生成机制的影响,多孔介质燃烧场内NO浓度先迅速上升,而后由于还原性气氛增强,GRI-Mech 3.0机理中涉及NO还原反应消耗了一定浓度的NO。 展开更多
关键词 多孔介质燃烧 甲烷 gri-mech 3.0 反应速率 燃烧污染物
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常温空气MILD燃烧过程中CO形成特性 被引量：5
2
作者 刘洋 邹春 +4 位作者 蔡磊 郑军妹 何一卓 张亮 郑楚光 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期218-223,共6页
采用实验和数值计算的方法,研究了甲烷在常温空气下的MILD燃烧.计算结果表明耦合机理GRI-Mech2.11的数值计算模型能很好地预测炉内CO、O_2和温度等参数.通过模拟发现,可以将整个炉膛划分成3个区域(Ⅰ:中心区,Ⅱ:高浓度区,Ⅲ:回流区),在... 采用实验和数值计算的方法,研究了甲烷在常温空气下的MILD燃烧.计算结果表明耦合机理GRI-Mech2.11的数值计算模型能很好地预测炉内CO、O_2和温度等参数.通过模拟发现,可以将整个炉膛划分成3个区域(Ⅰ:中心区,Ⅱ:高浓度区,Ⅲ:回流区),在不同区域内,CO的生成与消耗是不同的,其中CO的生成反应主要为(R166)(HCO+H_2O■H+CO+H_2O)、(R167)(HCO+M■H+CO+M)、(R168)(HCO+O_2■HO_2+CO),CO的消耗反应主要为(R99)(OH+CO■H+CO_2). 展开更多
关键词 MILD燃烧 甲烷 CO生成 CO消耗 gri-mech2. 11
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基于敏感性分析的甲烷反应机理优化简化 被引量：15
3
作者 乔瑜 徐明厚 姚洪 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期85-87,共3页
通过对包含53种组分、325个可逆基元反应的甲烷燃烧反应机理(GRI-Mech 3.0)的简化结果与原机理动力学计算结果的比较,证明最优简化法取得了良好的效果.同时,结合敏感性分析法深入揭示了甲烷燃烧过程中甲烷和氮氧化的化学过程.
关键词 最优简化法 机理简化 敏感性分析 甲烷反应机理
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液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧反应机理模型简化研究
4
作者 万律强 李双菲 陈彦君 《航天器环境工程》 2025年第2期144-151,共8页
可重复使用火箭发射至回收期间,其尾焰中的富燃燃气会与空气中的氧气发生二次燃烧。为快速分析二次燃烧对火箭箭体热环境的影响,建立了一个适用于描述液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧的化学动力学机理模型。利用DRGPFA方法剔除Gri-Mech 3.0... 可重复使用火箭发射至回收期间,其尾焰中的富燃燃气会与空气中的氧气发生二次燃烧。为快速分析二次燃烧对火箭箭体热环境的影响,建立了一个适用于描述液氧/甲烷火箭尾焰二次燃烧的化学动力学机理模型。利用DRGPFA方法剔除Gri-Mech 3.0机理模型的冗余组分及反应,根据文献实验值对计算结果进行验证,并分析了环境参数(压力和温度)对燃烧过程的影响;继而通过温度敏感性分析得到简化的10组分14步及9组分7步反应机理模型。结果表明,环境参数对燃烧过程有显著影响,且各简化模型计算值在不同反应器模型中的变化趋势一致性良好。所建立的简化机理模型能够有效预测二次燃烧区域的温度场、自由基分布和热释放特性,可为可重复使用火箭热防护设计提供理论依据和计算工具。 展开更多
关键词 液氧/甲烷火箭 二次燃烧 gri-mech 3.0机理模型 敏感性分析 简化机理
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乙烷着火化学反应动力学机理研究 被引量：2
5
作者 陈毅臻 胡二江 +2 位作者 张自航 潘伦 黄佐华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2738-2742,共5页
本文利用激波管测量了乙烷在不同压力、温度和当量比下的着火延迟期,并利用CHEMKIN软件结合GRI-Mech3.0机理对预混合气着火过程进行了模拟计算和化学反应动力学分析。结果表明,GRI-Mech 3.0机理不能很好地预测乙烷的着火延迟期。通过对... 本文利用激波管测量了乙烷在不同压力、温度和当量比下的着火延迟期,并利用CHEMKIN软件结合GRI-Mech3.0机理对预混合气着火过程进行了模拟计算和化学反应动力学分析。结果表明,GRI-Mech 3.0机理不能很好地预测乙烷的着火延迟期。通过对着火过程进行敏感性分析,得出反应C_2H_5+O_2=C_2H_4+HO_2和C_2H_4+H+M=C_2H_5+M对着火延迟期的影响较大,并对其反应速率常数进行了修正。修正后的机理能够较好地改善对乙烷着火延迟期的预测,并同时保持了对层流燃烧速度的准确预测。 展开更多
关键词 乙烷 着火延迟期 gri-mech 3.0机理 化学反应动力学 敏感性分析
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