高电压技术
高電壓技術
고전압기술
HIGH VOLTAGE ENGINEERING
2014年
7期
2125-2132
,共8页
张鹏%洪延姬%沈双晏%丁小雨
張鵬%洪延姬%瀋雙晏%丁小雨
장붕%홍연희%침쌍안%정소우
等离子体%自由基%点火延迟时间%动力学机理%电场%甲烷
等離子體%自由基%點火延遲時間%動力學機理%電場%甲烷
등리자체%자유기%점화연지시간%동역학궤리%전장%갑완
plasmas%free radicals%ignition delay time%kinetic mechanism%electric fields%methane
为研究等离子体强化甲烷点火的动力学机理,把等离子体强化点火过程简化为放电和点火两个阶段分别进行分析.在放电阶段,采用零维等离子体动力学模型,分析了活性粒子摩尔分数的演化规律和约化场强对粒子摩尔分数的影响;在点火阶段,采用零维均质点火模型,研究了自由基摩尔分数的演化规律以及沉积能量和约化场强对点火延迟时间的影响.结果表明,高能电子与中性粒子发生碰撞等系列反应最终生成若干自由基,完成高能电子中的能量到自由基键能的转移,O自由基的摩尔分数最大;等离子体强化点火条件下CH3的氧化路径由自点火的R155 CH3+O2=O+CH3O、R156CH3+O2=OH+CH2O改成R10 O+CH3=CH2O+H和R284O+CH3=H+H2+CO,自由基摩尔分数和反应速率增加约3个量级,点火延迟时间缩短约1个量级,自由基键能最终转化为内能.
為研究等離子體彊化甲烷點火的動力學機理,把等離子體彊化點火過程簡化為放電和點火兩箇階段分彆進行分析.在放電階段,採用零維等離子體動力學模型,分析瞭活性粒子摩爾分數的縯化規律和約化場彊對粒子摩爾分數的影響;在點火階段,採用零維均質點火模型,研究瞭自由基摩爾分數的縯化規律以及沉積能量和約化場彊對點火延遲時間的影響.結果錶明,高能電子與中性粒子髮生踫撞等繫列反應最終生成若榦自由基,完成高能電子中的能量到自由基鍵能的轉移,O自由基的摩爾分數最大;等離子體彊化點火條件下CH3的氧化路徑由自點火的R155 CH3+O2=O+CH3O、R156CH3+O2=OH+CH2O改成R10 O+CH3=CH2O+H和R284O+CH3=H+H2+CO,自由基摩爾分數和反應速率增加約3箇量級,點火延遲時間縮短約1箇量級,自由基鍵能最終轉化為內能.
위연구등리자체강화갑완점화적동역학궤리,파등리자체강화점화과정간화위방전화점화량개계단분별진행분석.재방전계단,채용령유등리자체동역학모형,분석료활성입자마이분수적연화규률화약화장강대입자마이분수적영향;재점화계단,채용령유균질점화모형,연구료자유기마이분수적연화규률이급침적능량화약화장강대점화연지시간적영향.결과표명,고능전자여중성입자발생팽당등계렬반응최종생성약간자유기,완성고능전자중적능량도자유기건능적전이,O자유기적마이분수최대;등리자체강화점화조건하CH3적양화로경유자점화적R155 CH3+O2=O+CH3O、R156CH3+O2=OH+CH2O개성R10 O+CH3=CH2O+H화R284O+CH3=H+H2+CO,자유기마이분수화반응속솔증가약3개량급,점화연지시간축단약1개량급,자유기건능최종전화위내능.
