正烷烴、環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴是吸熱型碳?xì)淙剂系闹匾M成部分,本文采用反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué)方法,以硝基乙烷作為引發(fā)劑,對(duì)相同碳原子數(shù)的正庚烷和甲基環(huán)己烷以及異辛烷在高溫條件下的裂解反應(yīng)進(jìn)行模擬,重點(diǎn)對(duì)燃料裂解的初始分解溫度、自由基中間體、最終產(chǎn)物分布以及相關(guān)的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。通過(guò)模擬發(fā)現(xiàn),硝基乙烷中的C–NO₂鍵可以在相對(duì)較低的溫度下發(fā)生斷裂,產(chǎn)生活性自由基,進(jìn)而引發(fā)烴類燃料的鏈反應(yīng),有效地促進(jìn)吸熱型碳?xì)淙剂系牧呀?但是這種促進(jìn)作用會(huì)隨著溫度的升高而慢慢減弱,逐漸被溫度效應(yīng)所覆蓋。文中基于一階反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程對(duì)反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行擬合,得到相應(yīng)的阿侖尼烏斯參數(shù),與實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分吻合。其中,正庚烷和甲基環(huán)己烷在反應(yīng)過(guò)程中出現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)行為的差異主要?dú)w因于二者之間結(jié)構(gòu)的差異�；谶@種分子結(jié)構(gòu)上的差異,在燃料體系中引入硝基乙烷分子對(duì)正庚烷分解的促進(jìn)作用要大于對(duì)甲基環(huán)己烷分解的促進(jìn)作用,并且正庚烷的初始分解溫度和活化能的降低幅度均比甲基環(huán)己烷要大,而且正庚烷體系裂解產(chǎn)物中烯烴含量要多于甲基環(huán)己烷體系。此外,通過(guò)對(duì)異辛烷進(jìn)行高溫裂解反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué)模擬,構(gòu)建了異辛烷初始裂解階段反應(yīng)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖1.1高超音速飛行器飛行速度與所需熱沉關(guān)系[11]

圖1.2硝基乙烷分子結(jié)構(gòu)圖

圖1.3正庚烷、MCH以及異辛烷分子結(jié)構(gòu)圖

圖2.1計(jì)算化學(xué)方法的模擬適用層次[54]

本文編號(hào)：3889981