RP-3高温氧化初始阶段反应机理的ReaxFF MD模拟

发布时间：2017-10-13 07:21

  本文关键词：RP-3高温氧化初始阶段反应机理的ReaxFF MD模拟

  更多相关文章： RP- 反应机理 反应分子动力学 氧化 分子模拟

【摘要】：本文采用ReaxFFMD方法对一种较新的RP-3四组分替代燃料模型的高温氧化过程进行了研究。利用作者所在课题组研发的独特分析工具VARxMD,对燃烧过程中主要物种(燃料分子、O_2、C_2H_4、·CH_3)随时间和温度的演变规律及其化学反应进行了系统分析。ReaxFFMD模拟得到的燃料和氧气消耗量、乙烯和甲基自由基的生成量与相同温度和初始压力条件下CHEMKIN的计算结果处于同一量级,同时获得了详细的物质结构信息和反应列表。进一步对模拟得到的反应机理形式进行观察后发现,模拟获得的机理形式与文献中的描述一致。对燃料分子第一步反应数量的统计发现,其类型主要为攫氢反应和分子内断裂反应,且后者占主导;燃料分子第一步反应数量的统计也定性展现了不同燃烧条件下各类反应发生的可能性。对氧元素相关的反应分析发现,氧分子和C_1-C_3小分子发生的反应所占比例较大,能在一定程度上为机理简化提供有益线索。在对反应机理分析的基础上获得了RP-3四组分替代燃料体系高温氧化过程的化学反应网络。我们认为,ReaxFFMD反应分子动力学模拟、结合VARxMD对模拟结果深入分析的方法是有潜力系统认识燃料氧化反应机理的新方法,对构建燃料的燃烧反应机理库有一定的帮助。
【作者单位】： 中国科学院过程工程研究所;中国科学院大学;清华大学航天航空学院;
【关键词】： RP- 反应机理 反应分子动力学 氧化 分子模拟
【基金】：国家自然科学基金(21373227,91434105) 多相复杂系统国家重点实验室基金(MPCS-2012-A-05,COM2015A004)资助项目~~
【分类号】：O643.12
【正文快照】： 1引言能源短缺与环境污染已经成为全球关注的两大问题。燃料燃烧的反应机理与发动机燃烧室设计、污染物形成及控制密切相关。RP-3是我国常用的航空燃料,其组成十分复杂,深入认识RP-3燃烧的反应机理,可为更合理地利用能源提供理论支持。由于RP-3组成的复杂性,人们在研究其燃烧

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 罗先金,修乃云,程侣柏,黄德音;大气压电喷雾离子源质谱研究氰化反应机理[J];分析化学;2002年03期

2 张谋真,郭立民;化学结构和反应机理的计算机模拟技术[J];化学世界;2004年10期

3 吴学周,朱晋，

本文编号：1023533