乙醇正庚烷燃烧过程PAH形成的数值模拟.pdf

V01．19 第19卷第1期 燃烧科学与技术 No．1 ofCombustionScienceand Feb．2013 2013年2月 Journal Technology DOI 201301002 10．11715／rskxjs 乙醇／正庚烷燃烧过程PAH形成的数值模拟 王 忠1，李铭迪1，李立琳1一，赵洋1，刘 帅1 (1．江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013；2．河南工程学院机械工程系，郑州450000) 703个基 摘要：应用CHEMKIN化学动力学软件，构建乙醇／正庚烷的芳香烃(PAH)形成机理(包含241种组分，1 元反应)。在激波管和预混火焰条件下，研究乙醇／正庚烷燃烧过程中前驱体单环芳香烃(苯)和多环芳香烃(萘、菲、 芘)的形成，探讨乙醇掺混比对PAH形成的影响．对生成速率的分析结果表明，丙炔基的聚合与环化、苯基的加氢 反应是形成苯的主要反应；多个苯环的形成主要通过脱氢加乙炔反应；具有氧化性的H和OH自由基减少了PAH 的生成．敏感性分析结果表明，乙醇／正庚烷燃烧过程中，促进苯生成的主要反应是戊基、戊烯、烯丙基和丙基的分 解．随着乙醇掺混比的增加，燃烧过程中分解形成的活性羟基(～0H)摩尔分数增加，PAH的生成速率下降，表明 乙醇具有抑制PAH形成的作用． 关键词：乙醇／正庚烷；PAH；数值模拟；形成过程；CHEMKlN 中图分类号：TK421．2 文献标志码：A 文章编号：1006—8740(2013)01—0009-06 NumericalSimulationofPAHFormationProcessin CombustionFlame Ethanol／n—Heptane Lilinl一，Zhao Shuail WangZhon91，LiMingdil，Li Yan91，Liu (1．SchoolofAutomobileandTraffic 212013，China； Engineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang ofMechanical Instituteof 450000，China) 2．Department Engineering，HenanEngineering，Zhengzhou formationmechanismof 241 and1 703reactions)wasbuilt Abstract：ThePAH ethanol／n．heptane(includingspecies theCHEMKlNsoft-ware．The ofetha- using process inshocktubeand flamewasstudied．TheeffectofethanolratiosonPAHformation noun—heptane pre