用二维分子动力学重新审视热点火：涨落 in activated collisions

从分子动力学的视角重新审视均相气体中的热点火问题。我们采用了一个二维模型，假设在固定区域内存在 A 型和 B 型反应圆盘，如果碰撞冲击超过了活化阈值，它们就会反应生成 C 型产物。这种反应向产物粒子释放动能，代表了热量释放。将点火延迟的结果与假设局部热力学平衡的连续介质描述所获得的结果进行比较，以评估分子涨落所起的作用。结果显示存在两种非平衡点火机制，与连续介质描述相比，点火发生在不同的时间。第一种机制出现在低活化能下，对于所有热量释放值，点火时间均高于理论预期，这与 Prigogine 和 Xhrouet 的预测一致，他们将这种偏离归因于非平衡效应。结果表明，在该机制下点火在空间上是均匀的。第二种机制出现在高活化能和足够大的热量释放值下。在该机制下，发现点火时间依赖于系统尺寸，较大的区域产生比预期更短的点火延迟。较大系统的结果与 Prigogine 和 Mahieu 的预期一致，他们预测非平衡反应速率大于处于平衡状态的均相系统的预期。在这些条件下，结果产生了较大的点火时间方差，表明偏离了均相燃烧。所得结果与在相对低温下自燃的实验观察定性一致，在这些观察中通常能观察到热点点火以及比预测更短的点火延迟。