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《中国化学会第二届全国燃烧化学学术会议论文集》2017年
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环己酮自点火特性研究

何九宁  苟于丹  卢鹏飞  张昌华  李萍  李象远  
【摘要】:环己酮是一种重要的第二代生物燃料,其在内燃机中的使用可有效降低燃烧所产生的温室气体及碳烟颗粒排放~([1])。本文在加热激波管上测量了环己酮/氧气/氩气混合物的点火延迟时间。点火温度1255-1646 K,点火压力P 2.0–10.0 atm,当量比Ф0.5、1.0和2.0,稀释率D(氩气/氧气)23.9、48.9和98.9。在侧窗处利用反射激波压力和CH~*发射光来测出点火延迟时间。系统地研究了点火温度、点火压力、当量比和稀释率对环己酮点火延迟时间的影响,所得结果如Fig.1所示。实验结果显示点火温度和点火压力的升高均会缩短点火延迟时间,而当量比和稀释率的增加却延长了点火延迟时间。环己酮的点火延迟数据与已有的动力学机理预测值进行对比,结果显示机理在所有实验条件下的预测值均比实验测量值偏长约50%(如Fig.2所示)。根据相关的理论和实验结果对Serinyel机理~([2])的动力学参数进行了修改和更新,改进后的机理准确地预测了实验所测得的点火延迟时间。为了解点火温度对环己酮点火延迟时间影响,对压力为10.0 atm的点火延时进行了敏感度分析。结果显示温度为1620 K和1250 K时,对燃料点火延迟时间起着促进点火延迟的关键反应均为H+O_2=OH+O,而与烯丙基有关的反应对点火延时具有明显的抑制作用。本文首次测量了环己酮点火延迟时间,测量结果对了解环己酮的燃烧特性及为构建和验证相关燃烧反应机理提供了实验依据。

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