為進一步研究多種不同性質(zhì)的氣體對瓦斯著火過程的影響,采用CHEMKIN-PRO Release軟件,選擇CH₄燃燒化學反應機理USC Mech 2.0模型對不同組分構(gòu)成的C₂H₆/CO₂與甲烷混合氣體進行數(shù)值模擬,然后分析不同組分下瓦斯著火延遲時間的變化趨勢,并利用SENKIN程序?qū)ζ溥M行敏感性分析。計算結(jié)果表明:當C₂H₆百分比小于CO₂百分比時,隨著CO₂百分比的增加,瓦斯著火延遲時間略有增加,且其在T=1200K下延長了17.0%,在T=2200K下延長了8.4%,同時抑制CH₄生成的關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)下降幅度略大,其協(xié)同抑制瓦斯爆炸;當C₂H₆百分比大于CO₂百分比時,隨著C₂H₆百分比的增加,瓦斯著火延遲時間大幅縮短,且其在T=1200K下縮短了63.7%,在T=2200... 

【文章來源】：火災科學. 2016,25(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

圖１定容燃燒彈模型Ｆｉｇ．１Ｃｏｎｓｔａｎｔｖｏｌｕｍｅｍｏｌｏｔｏｖｃｏｃｋｔａｉｌｓｍｏｄｅｌ

圖３影響瓦斯著火反應的關(guān)鍵反應步Ｆｉｇ．３Ｋｅｙｓｔｅｐｒｅａｃｔｉｏｎｓｔｅｐｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｉｇｎｉｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｅ觀察前４種工況，可知促進ＣＨ４生成的關(guān)鍵反應步主要有：Ｒ１０：Ｏ＋ＣＨ３?Ｈ＋ＣＨ２Ｏ，Ｒ５３：Ｈ＋ＣＨ４?ＣＨ３＋Ｈ２，Ｒ９８：ＯＨ＋ＣＨ４?ＣＨ３＋Ｈ２Ｏ，Ｒ１５８：２ＣＨ３（＋Ｍ）?Ｃ２Ｈ６（＋Ｍ），Ｒ２８７：ＯＨ＋ＨＯ２?Ｏ２＋Ｈ２Ｏ；抑制ＣＨ４生成的關(guān)鍵反應步主要有：Ｒ３２：Ｏ２＋ＣＨ２Ｏ?ＨＯ２＋ＨＣＯ，Ｒ３８：Ｈ＋Ｏ２?Ｏ＋ＯＨ，Ｒ５２：Ｈ＋ＣＨ３（＋Ｍ）?ＣＨ４（＋Ｍ），Ｒ１１８：ＨＯ２＋ＣＨ３?Ｏ２＋ＣＨ４，Ｒ１５５：ＣＨ３＋Ｏ２?Ｏ＋ＣＨ３Ｏ，Ｒ１５６：ＣＨ３＋Ｏ２?ＯＨ＋ＣＨ２Ｏ，Ｒ１５９：２ＣＨ３?Ｈ＋Ｃ２Ｈ５。比較同一工況下各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)隨溫度升高的變化趨勢。發(fā)現(xiàn)在工況１中：當Ｔ＝１２００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．０００３之間；當Ｔ＝１３００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～２５之間；當Ｔ＝１６００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～１之間；當Ｔ＝１９００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．１５之間；當Ｔ＝２２００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．０６之間。由于Ｔ＝１２００Ｋ時，溫度較低，對各關(guān)鍵反應步提供的能量很小，從而敏感性系數(shù)較小，對瓦斯氣體著火的影響很小

圖４影響瓦斯著火反應的關(guān)鍵反應步Ｆｉｇ．４Ｋｅｙｓｔｅｐｒｅａｃｔｉｏｎｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｉｇｎｉｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｅ觀察后４種工況，可知促進ＣＨ４生成的關(guān)鍵反應步主要有：Ｒ１０，Ｒ４５：Ｈ＋ＨＯ２?Ｏ２＋Ｈ２，Ｒ５３，Ｒ５７：Ｈ＋ＣＨ２Ｏ（＋Ｍ）?ＣＨ３Ｏ（＋Ｍ），Ｒ９８，Ｒ１５８，Ｒ２８７；抑制ＣＨ４生成的關(guān)鍵反應步主要有：Ｒ３８，Ｒ１１３：ＯＨ＋Ｃ２Ｈ６?Ｃ２Ｈ５＋Ｈ２Ｏ，Ｒ１１９：ＨＯ２＋ＣＨ３?ＯＨ＋ＣＨ３Ｏ，Ｒ１５５，Ｒ１５８：２ＣＨ３（＋Ｍ）?Ｃ２Ｈ６（＋Ｍ），Ｒ１５９。比較同一工況下各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)隨溫度升高的變化趨勢。發(fā)現(xiàn)在工況５中：當Ｔ＝１２００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～３０之間；當Ｔ＝１３００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～１０之間；當Ｔ＝１６００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．４之間；當Ｔ＝１９００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．１之間；當Ｔ＝２２００Ｋ時，各關(guān)鍵反應步敏感性系數(shù)大致在０～０．０４之間。與工況１相似，隨著溫度的升高，整體表現(xiàn)為促進瓦斯氣體著火，主要因為隨著溫度的升高，Ｒ１５８開始逆向反應，加快了ＣＨ３的生成速率，從而加快Ｒ１５５及Ｒ１５９的反應，使得自由基Ｏ、Ｈ增加促進著火，并且鏈分支反應步Ｒ３８敏感性系數(shù)下降幅度較小，從而提高了總反應速率，促進了ＣＨ４的消耗。后三種工況變化趨勢與工況５大致相同。比較同一溫度下各關(guān)

【參考文獻】：
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