为了探究大分子直链烷烃模型低温反应类速率规则的有效性,对现有模型及O2 QOOH异构化重要反应类进行了速率规则优化和实验验证.本文以正癸烷为研究对象,利用激波管反射激波方法测量了不同温度(650～1550 K)、不同压力(0.1 MPa、0.5 MPa、2.0 MPa)、两种当量比(0.5和1.0)条件下的点火延迟期;结合统计学方法推导出该反应类的理论计算值,并对其构建了新速率规则.实验结果表明,0.1 MP a工况下,由于反应竞争加剧,目标燃料两个当量比的点火延迟期存在交叉点;0.5 MPa和2.0 MPa下,正癸烷点火延迟时间均出现负温度系数(NTC)行为.对比发现,劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)模型和蔡黎明(CAI)模型预测偏差主要集中在NTC区域,LLNL模型预测值与实验值最大偏差达11059μs.速率分析表明,在O2 QOOH异构化反应类1,4-H、1,5-H以及1,7-H氢原子迁移过程中,LLNL模型使用的速率系数与速率规则限值最大差异达3.5个数量级,说明直接类比RO2异构化方法获得目标异构化反应速率存在较大偏差.耦合更新速率规则后,LLNL优化模型在660～1050 K温度区间内对点火延迟期预测变快;CAI优化模型在800 K温度以下的预测略微加快,高压下模型预测值与实验值吻合较好.该研究发展的速率规则可为大分子直链烷烃低温O2 QOOH异构化过程的动力学描述提供新的参考.

正癸烷;点火延迟期;激波管;O2QOOH异构化;速率规则

曹军;张鑫;洪聪结;孙五川;周雄;康玉东;康松;邓远灏;黄佐华;张英佳

西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,710049,西安;中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院,610500,成都

西安交通大学学报

[1]曹军;张鑫;洪聪结;孙五川;周雄;康玉东;康松;邓远灏;黄佐华;张英佳-.大分子直链烷烃O2QOOH异构化反应速率规则优化与验证)[J].西安交通大学学报,2022(05):1-11

大分子直链烷烃,O2QOOH,速率规则,QOOH,点火延迟期

异构化反应,反应速率,规则优化,现有模型,正癸烷,激波管,反射激波,当量比,统计学方法,方法推导,理论计算值,竞争加剧,交叉点,点火延迟时间,负温度,温度系数,NTC,劳伦斯,利弗莫,莫尔,国家实验室,LLNL,黎明,CAI,预测偏差,最大偏差,氢原子,原子迁移,迁移过程,模型使用,速率系数,数量级,RO2,温度区间,变快,略微,研究发展,异构化过程

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