氢/空气混合物中冷点自燃机理
化学物理
2022-10-14 v1
摘要
在设计用于高压缩比运行的高效火花点火(SI)发动机时，必须解决的主要问题之一是由预点火锋面发展出的爆轰。为控制该现象，有必要理解爆轰的引发机理。通过考虑一个具有详细化学反应机理的一维定容化学计量氢/空气反应器，分析了由预点火锋面发展出爆轰的过程。采用靠近端壁处的空间线性初始温度分布，以考虑主体混合物的热分层。在左壁附近点燃火焰，并分析其向冷端壁传播的影响。重点关注表现为在火焰前方且远离端壁的冷点内自燃，其后跟随爆轰。利用CSP工具，研究了所产生的压力波影响冷点内自燃的机理。研究发现，反射压力波与预点火锋面产生的压力波所诱发的压力振荡倾向于在腔内同步，以周期性方式提高体系反应性。相较于火焰前方所有其他点，冷点内振荡温度的平均值更高。因此，最重要反应的速率常数在彼处更大，导致更具反应性的状态，加速了冷点的动力学并致其自燃。
引用
@article{arxiv.2210.06953,
title = {Mechanism of Cold-spot Autoignition in a Hydrogen/Air Mixture},
author = {Dimitris M. Manias and Aliou Sow and Efstathios-Al. Tingas and Francisco E. Hernandez Perez and Hong G. Im and Dimitris A. Goussis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06953},
year = {2022}
}
备注
Part of this work was presented in the 37th International Symposium on Combustion, 29 July-3 August 2018, Dublin, Ireland