本文關(guān)鍵詞：RP-3高溫氧化初始階段反應(yīng)機(jī)理的ReaxFF MD模擬

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【摘要】：本文采用ReaxFFMD方法對(duì)一種較新的RP-3四組分替代燃料模型的高溫氧化過(guò)程進(jìn)行了研究。利用作者所在課題組研發(fā)的獨(dú)特分析工具VARxMD,對(duì)燃燒過(guò)程中主要物種(燃料分子、O_2、C_2H_4、·CH_3)隨時(shí)間和溫度的演變規(guī)律及其化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。ReaxFFMD模擬得到的燃料和氧氣消耗量、乙烯和甲基自由基的生成量與相同溫度和初始?jí)毫l件下CHEMKIN的計(jì)算結(jié)果處于同一量級(jí),同時(shí)獲得了詳細(xì)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息和反應(yīng)列表。進(jìn)一步對(duì)模擬得到的反應(yīng)機(jī)理形式進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn),模擬獲得的機(jī)理形式與文獻(xiàn)中的描述一致。對(duì)燃料分子第一步反應(yīng)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),其類(lèi)型主要為攫氫反應(yīng)和分子內(nèi)斷裂反應(yīng),且后者占主導(dǎo);燃料分子第一步反應(yīng)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)也定性展現(xiàn)了不同燃燒條件下各類(lèi)反應(yīng)發(fā)生的可能性。對(duì)氧元素相關(guān)的反應(yīng)分析發(fā)現(xiàn),氧分子和C_1-C_3小分子發(fā)生的反應(yīng)所占比例較大,能在一定程度上為機(jī)理簡(jiǎn)化提供有益線索。在對(duì)反應(yīng)機(jī)理分析的基礎(chǔ)上獲得了RP-3四組分替代燃料體系高溫氧化過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。我們認(rèn)為,ReaxFFMD反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué)模擬、結(jié)合VARxMD對(duì)模擬結(jié)果深入分析的方法是有潛力系統(tǒng)認(rèn)識(shí)燃料氧化反應(yīng)機(jī)理的新方法,對(duì)構(gòu)建燃料的燃燒反應(yīng)機(jī)理庫(kù)有一定的幫助。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);清華大學(xué)航天航空學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： RP- 反應(yīng)機(jī)理 反應(yīng)分子動(dòng)力學(xué) 氧化 分子模擬
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(21373227,91434105) 多相復(fù)雜系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(MPCS-2012-A-05,COM2015A004)資助項(xiàng)目~~
【分類(lèi)號(hào)】：O643.12
【正文快照】： 1引言能源短缺與環(huán)境污染已經(jīng)成為全球關(guān)注的兩大問(wèn)題。燃料燃燒的反應(yīng)機(jī)理與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)、污染物形成及控制密切相關(guān)。RP-3是我國(guó)常用的航空燃料,其組成十分復(fù)雜,深入認(rèn)識(shí)RP-3燃燒的反應(yīng)機(jī)理,可為更合理地利用能源提供理論支持。由于RP-3組成的復(fù)雜性,人們?cè)谘芯科淙紵?

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1 羅先金,修乃云,程侶柏,黃德音;大氣壓電噴霧離子源質(zhì)譜研究氰化反應(yīng)機(jī)理[J];分析化學(xué);2002年03期

2 張謀真,郭立民;化學(xué)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)[J];化學(xué)世界;2004年10期

3 吳學(xué)周,朱晉，

本文編號(hào)：1023533