刘正东
- 作品数：3 被引量：5H指数：1
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学更多>>
- 基于碳氧原子比空间的富氧燃烧火焰结构及碳黑初生分析被引量：1
- 2016年
- 针对富氧C_2H_4/O_2/N_2和C_2H_4/O_2/CO_2对冲火焰,采用详细的化学反应机理进行了数值模拟,在碳氧原子比(C/O)空间下分析了火焰结构和碳黑颗粒初生以及CO_2代替空气中的N_2对碳黑初生的影响.结果表明:在O_2/N2和O_2/CO_2气氛下,随着化学计量混合分数(Zst)的增加,C/O空间下对冲火焰的火焰面位置不变,对应的C/O_原子比值分别为0.50、0.53.在C/O_空间下,两种气氛下,随着Zst的增加火焰中C_6H_6出现的位置不变,C/O原子比值都为0.47左右.当用CO_2代替空气中的N_2时,火焰温度降低,同时使CO_+OH■CO_2+H的逆反应增强,导致火焰中的C_2H_2、H的摩尔分数减少,OH的摩尔分数增加,抑制碳黑的初生.
- 刘正东陈晓冰娄春
- 关键词：富氧燃烧
- 富氧扩散火焰中燃烧特性及火焰结构对碳黑生成的影响被引量：4
- 2013年
- 基于详细的化学反应机理,在不同的化学计量混合分数下,研究了O2/N2和O2/CO2气氛中乙烯对冲扩散火焰的燃烧特性及火焰结构对碳黑生成的影响.结果表明:1)无论在O2/N2还是O2/CO2气氛下,随着化学计量混合分数的增加,火焰结构均发生了显著的变化,滞止面移向氧化剂侧,碳黑初生区的C2H2浓度变小,O和OH的浓度变大,碳黑生成减少.2)与N2相比,CO2对碳黑的形成有抑制作用.这主要是CO2的热效应和直接化学反应的作用.CO2的比热容比N2大,这会引起火焰温度下降,C2H2,H和主要PAHs的摩尔分数都有所降低.碳黑氧化占主导作用,碳黑表面生长占次要位置.同时,CO2大量存在时,通过反应CO+OH=CO2+H的逆向反应,OH的浓度变大,这有利于碳黑前驱物和初生粒子的氧化.此外,最大颗粒密度结果表明,CO2的热效应对碳黑生成的影响比直接化学反应的作用更重要.
- 郭喆娄春刘正东周怀春
- 关键词：富氧燃烧燃烧特性碳黑
- 乙烯扩散火焰碳黑生成极限的模拟研究
- 2015年
- 文中采用详细的气相反应机理以及复杂的热特性与传输特性,对乙烯扩散火焰的碳黑生成极限进行了模拟研究。用简单双方程烟黑模型模拟与详细气相化学反应耦合的烟黑生成,生长,氧化过程。结果表明:(1)随着Zst的增加,火焰的温度分布相同,火焰温度的最大值逐渐增加;(2)随着Zst的增加,碳黑生成极限位置的温度最大值逐渐增加,与实验结果相比,模拟的温度最大值略低;(3)乙烯扩散火焰碳黑初生的临界C/O和临界温度值分别为0.67、1 500 K;(4)随着Zst的变化,H自由基的摩尔分数变化趋势相同,H自由基消失的位置接近临界C/O的位置。
- 刘正东陈晓冰娄春
