《C1-C8直鏈醇燃料燃燒特性及化學反應動力學規律解析》是依託西安交通大學，由鞏靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：C1-C8直鏈醇燃料燃燒特性及化學反應動力學規律解析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鞏靜
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目以醇類（C1～C8）為對象，研究基礎燃燒特性隨碳鏈長度增加的演變規律，構建醇類燃料化學反應動力學機理，從動力學角度分析不同碳鏈長度醇類燃料燃燒過程。利用定容燃燒彈，高壓激波管和燃燒爐火焰結構實驗裝置分別對C1～C8醇類燃料的層流火焰燃燒速率，著火延遲期和氧化過程的物種進行研究。在實驗數據的基礎上，構建C1～C8醇類燃料的動力學模型，利用模型分析不同碳鏈長度醇類燃料的相似性和差異性，闡明C1～C8醇類燃料燃燒參數隨碳鏈長度增加的演變規律，總結CH2官能團增加對燃燒和動力學的影響規律和影響機制。本項目所獲得的實驗數據和動力學模型，將為實際醇類燃料燃燒模擬及燃燒器設計提供必要的理論和實驗支撐；所闡明的基礎燃燒特性隨碳鏈長度的演變規律，CH2官能團對燃燒和動力學的影響，對未知醇類燃料燃燒參數的預測和其他燃料燃燒機理的構建具有重要的理論指導價值。
結題摘要
本項目的研究對象為醇類燃料燃燒特性及化學反應動力學規律，主要研究隨著碳鏈長度的增加，燃燒特性和動力學機理的變化規律。烷烴類燃料是結構最為簡單的碳氫化合物，研究較多，機理相對較為完善。在此次對規律的研究中首先選取烷烴類燃料，研究其燃燒特性和化學動力學特性隨碳鏈長度增加的變化規律。 以期利用此規律進行外推得到更高碳鏈長度烷烴類燃料的燃燒特性參數和動力學機理。 本課題自2015年01月始, 完成了計畫任務書的所有內容，主要研究進展包括： (1) 首先基於激波管實測的著火延遲期數據，發展了正戊醇、異戊醇和2-甲基-1-丁醇的高溫動力學機理。發展和最佳化的戊醇機理能準確地預測火焰中主要物種的濃度, 使其能夠準確地預測戊醇燃料的著火特性。 (2) 開展了具有不飽和鍵的3位己烯著火和燃燒反應動力學研究，最佳化了目前廣為套用的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的相關燃燒反應動力學機理。 (3) 為了探討不同官能團結構對著火延遲特性及氧化路徑的影響規律，選取了C3燃料的烷烴、醇類、醛類，利用激波管實驗裝置，發展了相應的化學反應動力學機理 研究成果發表SCI 論文5篇，其中包括國際燃燒學會論文2篇。部分文章列表如下： [1] Cheng, Yu，Hu, Erjiang，Lu, Xin，Li, Xiaotian，Gong, Jing，Li, Qianqian，Huang, Zuohua, Experimental and kinetic study of pentene isomers and n-pentane in laminar flames, PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE，2017，36（1）：1279~1286 [2] Gong, Jing，Zhang, Shuang，Cheng, Yu，Huang, Zuohua，Tang, Chenglong，Zhang, Jiaxiang, A comparative study of n-propanol, propanal, acetone, and propane combustion in laminar flames, PROCEEDINGS OF THE COMBUSTION INSTITUTE，2015，35：795~801
