O2/CO2气氛对烷烃着火延迟特性的影响研究

"本文详细探讨了在O2/CO2气氛下，三种烷烃燃料（正戊烷、正己烷和正庚烷）的着火延迟特性，并分析了不同条件如温度、压力、过氧系数以及CO2体积分数对着火延迟的影响。通过化学反应动力学方法，研究发现高CO2体积分数会显著延长着火延迟时间，并揭示了CO2在燃烧过程中的热物理性质和化学反应动力学作用。" 这篇论文深入研究了在O2/CO2混合气体环境与常规空气气氛下，三种常见烷烃燃料的着火延迟特性。着火延迟是衡量燃料点燃所需时间的关键参数，对于理解和优化燃烧过程至关重要。在实验中，研究人员选择了初始温度在1000至1350 K，压力在1.6至4.0 MPa，过氧系数在0.7至1.3的宽泛范围内进行研究，以全面了解各种工况对烷烃燃料着火延迟的影响。 实验结果显示，当初始O2体积分数保持不变时，增加CO2的体积分数会导致烷烃燃料的着火延迟时间显著增加。这种现象在O2/CO2气氛中尤为明显，表明CO2的存在对燃烧过程有抑制作用。这可能是由于CO2的热容较大，吸收热量的能力强，从而降低了燃烧系统的整体温度，延缓了燃烧反应。此外，CO2还可能参与化学反应，通过消耗氧气或形成稳定中间体，进一步阻碍燃烧过程。 论文进一步指出，除了热物理性质，CO2的化学反应动力学效应也是导致着火延迟增加的重要原因。在O2/CO2气氛下，CO2可能与燃料分子或已经生成的自由基发生反应，改变了燃烧反应的途径和速率，从而影响着火延迟。这一发现对于理解复杂燃烧环境中的燃烧机制，尤其是在低碳排放和能源效率方面具有重要意义。 关键词包括氧燃烧、着火延迟、燃烧特性、二氧化碳和化学反应动力学，强调了这些领域的核心概念。这项研究对于优化燃烧设备设计，提高燃烧效率，减少有害排放，特别是对于开发更环保的燃烧技术具有指导意义。通过深入理解CO2对燃烧过程的影响，工程师们可以设计出更高效、更环保的燃烧系统，例如在燃料电池、内燃机和工业炉窑等领域。