-
题名交流放电等离子体助燃乙烯/空气的数值模拟
被引量：2
- 1
-
-
作者
班杨杨
张帆
钟生辉
朱家健
-
机构
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室
国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室
-
出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期58-66,共9页
-
基金
国家自然科学基金项目(51876139,51606217)
湖南创新型省份建设专项经费项目(2019RS2028)。
-
文摘
通过耦合零维等离子动力学求解器和燃烧动力学求解器,建立了交流放电等离子体助燃模型,研究了交流放电非平衡等离子体对C_(2)H_(4)/空气的助燃路径,并与自燃过程进行了对比。该模型使用电子能量分布函数计算电子碰撞反应速率,并得到贫燃条件下连续放电过程中温度、组分浓度、放热速率、关键组分的生成/消耗速率随时间的变化。研究表明,等离子体助燃增加了新的反应路径,生成了更多的自由基和激发态组分,缩短滞燃期近两个数量级。氧气、氮气激发态的弛豫和淬熄过程促使电能—化学能—热能的转化,放电结束后的总放热量增加,最高燃烧温度比自燃条件下高约400 K。同时,电子碰撞O_(2)、N_(2)激发态与O_(2)的退激反应、单态氧原子O(1D)的弛豫等过程促进了氧原子的生成。此外,H原子的生成间接提高了O原子的物质的量分数(主要通过H+O_(2)→OH+O),加速C_(2)H_(4)氧化生成HCO、CO等,缩短了点火延迟时间,有助于燃烧效率的提高。
-
关键词
非平衡等离子助燃
交流放电
乙烯
数值仿真
-
Keywords
non-equilibrium plasma-assisted ignition/combustion
AC discharge
ethylene
numerical simulation
-
分类号
TK432
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
-
