Моделирование горения пропана-кислородной смеси с использованием систематических процедур упрощения кинетических механизмов
Кілттік сөздер:
горение, стехиометрия, редуцирование, пропан, кислород, механизм, индекс важностиАннотация
Теоретически исследовано влияние стехиометрии пропано-кислородной смеси на скорость производства окислов углеводорода. Для разработки кинетического механизма при горении богатых смесей пропан - кислород, были выбраны такие механизмы, как GRI-3.0 Mechanism, n-Butane/oxygen/argon Mechanism, Saudi Aramco 1.3 Mechanism. Экспериментальные данные были взяты из [3] и были сравнены с результатами расчетов при помощи вышеуказанных механизмов. И среди этих трех механизмов к экспериментальным данным были близки данные, полученные с использованием механизма GRI-3.0. Разработан редуцированный механизм, позволяющий описывать горение пропана в богатых смесях при повышенных давлениях. Полученный после редуцирования кинетический механизм, состоящий из 33 веществ и 138 реакций(из них 9 необратимые и 129 обратимые) будет называться далее скелетным. Данный механизм описывает кинетику горения пропана и образования загрязняющих веществ при температурах 1200-2000 К, стехиометрическом соотношении пропан/кислород (φ = 2) и давлении до 8 бар. Проведено тестирование модели на экспериментальных данных по времени задержки воспламенения, по конверсии пропана при высокотемпературном окислении, по изменению концентраций компонентов. Тестирование модели выполнено при начальных температурах смеси 1200-2000 К, давлении p_0 = 8 бар и стехиометрическом соотношении топливо/кислород φ = 2.
Библиографиялық сілтемелер
[2] Deminsky M., Chorkov V., Belov G., Cheshigin I., Knizhnik A., Shulakova E., Shulakov M., Iskandarova I., Alexandrov V., Petrusev A., Kirillov I., Strelkova M., Umanski S., B. Potapkin. Chemical Workbench Integrated Environment for Material Science. 28. 169, 2003.
[3] Crina I. Heghes, Chem. Eng. C1-C4 Hydrocarbon Oxidation Mechanism. // Heidelberg, September 2006. 119 p.
[4] M.A. Deminsky, A.S. Petrusev, M.I. Strelkova i B.V. Potapkin Vliyanie stehiometrii smesi na skorost' proizvodstva NOx pri ispol'zovanyi ravnovesnyh tipov razryadov dlya stabilizasyi goreniya metan - vozdushnyx smesei // www.chemphys.edu.ru/pdf/2013-09-24-001.pdf 2013. 14 s.
[5] Lebedev A.V., Okun' M.V., Baranov A.E., Deminsky M.A., Potapkin B.V. Sistematicheskaya protsedura uproscheniya kineticheskih mehanizmov himicheskih prosessov // www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-09-06-001.pdf 2010. 21 s.
[6] Chorkov V.A., Strelkova M.I., Tokar' P.M., Okun' M.B., Plaksin B.V. Vizualizatsiya i analiz slozhnykh kineticheskikh mekhanismov. //www.sv-journal.org/2011-2/02/index.html , 2011. Òîì 3. №2 12-26 ñ.
