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高压甲烷火焰你知道吗

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-11-23 09:05:00【

  甲烷在标准压力的室温环境中无色、无味,甲烷是天然气的主要成分,约占了87%。甲烷不是毒性气体但是甲烷是易燃易爆气体。研究甲烷火焰具有一定科研意义。



  本论文利用高压甲烷预混平板火焰﹐进行高压火焰中预分解雷射激发萤光之氢氧基(OH-LIPF)定量分析研究。氢氧基分子经由氟化氪准分子雷射从X2P(n² = 0)激发至A2S+(n¢ = 3)﹐观察(3,2)与(3,1)的萤光光谱。在后焰区域中氢氧基萤光强度对火焰模拟计算的氢氧基浓度做校正﹐而火焰模拟计算结果是利用美国Sandia国家实验室的火焰程式﹐配合GRI反应机构而得。经由对冷却速率与Voigt profile的严谨计算﹐并且对室内空气中的N2 Raman讯号做校正﹐OH-LIPF量测而得的校正曲线可以正确的描述出氢氧基的浓度变化﹐在后焰区域中最大误差不超过±29%。氢氧基的浓度与萤光讯号之间的关系式可用下述方程式表示:



  利用能量解而得的反应区火焰温度分佈结合热电偶量测的下游火焰温度分佈可以得到比较精确的火焰温度分佈﹐使用此种改良型的火焰温度分佈作为火焰模拟计算的输入温度﹐可以避免得到不正确的反应区位置。火焰模拟计算的氢氧基浓度与OH-LIPF定量量测结果相比较﹐在后焰区相当一致﹐在反应区亦具有合理性的符合。然而﹐在靠近反应区之火焰模拟计算氢氧基浓度﹐显示有系统化高估的现象。这种现象指出GRI反应机构可能低估了低温预热区的反应速率。因此﹐低温下的反应动力学资料需要再进一步研究。OH-LIPF双线法量测而得的温度分佈与热电偶相比较﹐显示结果尚可接受。并且发现使用文献上各种不同的先分解速率﹐会对OH-LIPF双线法量测温度的结果造成最大误差有±250K。



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此文关键字:高压甲烷火焰