CH4在O2/CO2条件下燃烧反应机理简化研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:duncan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着温室效应的日益严重,O2/CO2燃烧技术作为一种有效的减少CO2排放量的洁净燃烧技术,逐渐受到人们的关注。与传统燃烧方式相比,02/(202燃烧技术的助燃剂由O2/N2变为O2/CO2,由于高浓度CO2的存在以及CO2和N2物理化学性质的不同,使得燃料在O2/CO2条件下燃烧时起重要作用的组分和主要反应发生改变,这使得燃烧反应机理也发生变化。简化反应机理有助于数值模拟快速精确的进行,因此,本文主要针对CH4在O2/CO2条件下对其详细反应机理进行简化研究。首先,本文使用全局和局部敏感性分析,对CH4在O2/CO2条件下、不同反应器(PREMIX模型、PSR模型、0-D封闭模型和PFR模型)中的燃烧过程进行了分析,结果表明:在四种反应器模型中,高活性自由基O、H、OH对CH4整个燃烧过程都起到了显著的作用;在PREMIX模型中,R38、R52、R119在燃烧过程中对燃烧温度和组分浓度起主要作用;在PSR模型中,R33、R35、R38对燃烧温度起主要作用,R98对组分浓度起主要作用;在0-D封闭模型中,R38、R155、R156和R158对燃烧温度和组分浓度起主要作用;在PFR模型中,R32、R155、R156和R158对燃烧温度和组分浓度起到主要作用,R38起次要作用。然后,利用直接关系图法(DRG)对GRI-Mech3.0详细机理中组分间耦合关系进行分析,对冗余组分及反应进行删除,最终生成包含24种组分、126个基元反应的简化机理。在四种反应器模型中对温度、组分浓度、火焰传播速度以及着火延迟时间与GRI-Mech3.0详细机理进行对比验证,结果显示简化机理和详细机理计算结果十分吻合,平均误差小于5%。最后,为降低反应系统的刚性,利用准稳态假设法对所生成的简化动力学模型进行进一步简化。最终生成14步和10步反应的总包机理,并使用这两个总包机理与GRI-Mech3.0详细机理进行对比验证,结果显示14步和10步总包机理能够较好的描述燃烧温度和组分摩尔分数的变化趋势,使用14步和10步总包机理描述CH4在O2/CO2条件下燃烧过程是可靠的。
其他文献
随着信息时代的蓬勃发展,手机通信已成为一种主流,目前智能手机的系统主要有symbian、Linux、Palm、BlackBerry、BADA、Windows Mobile、Android、iOS、ubuntu,Windows phone
近些年来,对财经类高校有效教学的追问与探索成为教育理论与实践研究的热点问题。本文从平衡哲学视角,立足于财经类高校教学现实,透视共同体平衡发展的有效教学系统及优化路
作者重温了作家路遥先生的作品《平凡的世界》,回顾了作品带给自己的激励和感动,同时指出平凡的生活需要平实的态度,在平凡的世界中要有着不平凡的精神。
采集武汉月湖2处近代沉积物,分析了沉积硅藻组合与其环境关系,共发现24属83种硅藻。结果表明:2个柱状沉积物中硅藻优势属为小环藻属、直链藻属、舟形藻属、Cyclostephanos属。
静电纺丝是一种制取纳米纤维简单而经济的方法。采用电场力作为拉伸力是静电纺丝和传统干湿法纺丝最大的不同之一,静电纺丝喷头的电场分布影响了射流的形成和运动轨迹,因此研
企业的生产经营活动离不开法律的保护,企业的生产经营活动也存在不同程度的法律风险,企业要想发展,就必须对法律风险防范加以认识和了解。石油企业在我们国民经济的发展中占
企业财务管理的主要工作之一就是负责统计企业财产增减的情况,并对企业需要支出金额的部分提前做出报表。纳税筹划就是企业需要支出的一部分财务。企业的财务管理工作中,能够
工程造价快速准确地预见和确定,为投资建设提供了决策和控制的依据。项目工程造价成果资料不能被有效地利用,导致大量资源闲置,随着时间的推移而浪费。运用类比法就是利用、
美声唱法,原意美丽的歌,通常译作"美声唱法或美声歌唱",是指17和18世纪之时,注重音色美的一种歌唱方法。本文先介绍美声唱法的起源、特点及美声唱法的基本要素,通过理论与实