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高压CO/H 2 /CH 4 /O 2 /H 2 O层流火焰速度的数值研究

发布时间:2022-10-22 20:39
  针对本课题组提出的采用煤基燃料纯氧燃烧的OCCSS系统,为保证含微量CH4的合成气与纯氧在高压、高水蒸气含量条件下燃烧的稳定性,本文对层流火焰传播速度这一特征量进行研究。本文首先构建了O2/H2O条件下CO/H2/CH4/O2/H2O燃烧反应机理。结合最新的研究结果,更新了主要三体反应H+O2(+H2O)=HO2(+H2O)的化学动力学参数。通过火焰传播速度敏感性计算分析,得到各基元反应指前因子Ai对火焰传播速度的影响影响规律,并对其进行相应调整和准确性验证。结果表明,CO/H2/CH4/O2/H2O燃烧机理不仅能够准确预测常压和高压下CO/H2的燃烧,也能预测常压CO/H2/CH4的燃烧。在高压... 

【文章页数】:67 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题的研究背景与意义
    1.3 火焰传播速度的研究意义
    1.4 火焰传播速度研究现状
        1.4.1 稀释剂
        1.4.2 压力
    1.5 本文主要研究内容及结构
第2章 数值计算分析方法
    2.1 引言
    2.2 CHEMKIN计算原理
    2.3 PREMIX模型
    2.4 数据分析方法
        2.4.1 标准化的敏感性分析
        2.4.2 反应路径分析
    2.5 计算工况选取
    2.6 本章小结
第3章 CO/H_2/CH_4/O_2/H_2O燃烧反应机理的构建
    3.1 引言
    3.2 H+ O_2(+M)=HO_2(+M)
    3.3 其他基元反应的调整
    3.4 O_2/H_2O机理的验证
    3.5 本章小结
第4章 高压条件下CO/H_2/CH_4/O_2/H_2O火焰传播速度的数值研究
    4.1 引言
    4.2 微量CH_4对CO/H_2/CH_4/O_2/H_2O层流火焰的影响
        4.2.1 火焰传播速度
        4.2.2 敏感性分析
        4.2.3 燃烧产物
    4.3 不同压力下CO/H_2/CH_4/O_2H_2O层流火焰数值分析
        4.3.1 火焰稳定性分析
        4.3.2 反应级数
        4.3.3 敏感性分析
        4.3.4 主要自由基转化路径及组分敏感性分析
    4.4 水蒸气的直接化学作用和三体作用
        4.4.1 火焰传播速度
        4.4.2 主要自由基含量相对比例
        4.4.3 反应路径分析及敏感性分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】:
期刊论文
[1]2018年世界煤炭市场特点及2019年发展趋势[J]. 梁敦仕.  中国煤炭. 2019(05)
[2]新兴经济体成为全球新能源革命主导力量[J]. 萧河.  中国石化. 2019(02)
[3]中国已提前三年落实《巴黎协定》部分承诺[J].   宁波节能. 2018(06)
[4]中国已提前三年落实《巴黎协定》部分承诺[J].   宁波节能. 2018 (06)
[5]中国能源结构将逐步转换到清洁发电[J]. 舟丹.  中外能源. 2018(06)
[6]BP世界能源展望(2018年版)发布[J]. 李春梅.  中国能源. 2018(04)
[7]富氧燃烧技术研究现状及应用实践[J]. 王悦,李顺,谢国威.  冶金能源. 2015(05)
[8]水蒸气纯氧条件下合成气燃烧特性[J]. 孙绍增,孟顺,赵义军,许焕焕,郭洋洲,刘莫,秦裕琨.  化工学报. 2015(12)
[9]Soret扩散对合成气层流火焰速度的影响[J]. 梁文恺,陈正,杨帆,张会强.  工程热物理学报. 2012(08)
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博士论文
[1]煤油替代燃料典型烷烃和环烷烃组分的燃烧反应动力学实验和模型研究[D]. 曾美容.中国科学技术大学 2017
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[3]高温及稀释条件下合成气层流火焰传播特性研究[D]. 尚融雪.东北大学 2016
[4]合成气预混层流燃烧特性的研究[D]. 李洪萌.北京交通大学 2016
[5]O2/H2O条件下CO/H2的层流火焰特性及化学动力学[D]. 孟顺.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]生物质气化合成气层流预混燃烧特性的PLIF研究及CHEMKIN模拟[D]. 王文鼎.重庆大学 2016
[2]高压下合成气氧—水蒸气燃烧火焰传播速度的数值研究[D]. 许焕焕.哈尔滨工业大学 2013
[3]O2/H2O条件下CO/H2/CH4层流火焰传播速度研究[D]. 刘佳琦.哈尔滨工业大学 2018



本文编号:3696832

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