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乙醇对柴油燃烧碳烟前驱体的影响分析
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK421.2[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江212013
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.50776042);江苏省高校自然科学基金重点项目(No.10KJA470009);江苏省2012年研究生科研创新计划项目(No.CXZZ12-0676);PAPD项目(2011年)
中文摘要:

采用CHEMKIN柴油机燃烧模型,选取正庚烷作为柴油的模拟燃料,研究了乙醇对柴油燃烧碳烟前驱体PAH(苯、萘、菲、芘)的影响规律。构建了乙醇/柴油PAH形成机理,探讨了乙醇掺混比、过量空气系数及燃烧温度等因素对PAH形成的影响。结果表明,乙醇燃烧生成的HCCO、HCO、OH自由基消耗了C2H2、C3H3和CH3等小分子中间燃烧产物,减小了通过甲基加成环化和脱氢加乙炔形成PAH的几率,降低了PAH的生成量。随着乙醇掺混比的增加,最高燃烧温度降低;与正庚烷燃烧相比,掺混30%乙醇后,苯、萘、芘循环生成量的降幅分别为8.7%、16.8%、94.9%;随着过量空气系数的增加,苯和芘的循环生成量呈先降低后升高的趋势,萘的循环生成量有所增加,菲的循环生成量减少了46.6%。

英文摘要:

The polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) formation mechanism of ethanol/n-heptane was built using the CHEMKIN software. The role of ethanol in PAH (benzene, naphthalene, phenanthrene, pyrene) formation during n-heptane combustion was studied. The effect of ethanol blending ratio, air-fuel ratio, and combustion temperature on PAH formation were analyzed. Study results showed that the formation of HCCO, HCO, and OH radicals during ethanol combustion can consume C2H2, C3H3, and CHa. The decrease of C2H2, C3H3, and CH3 concentration reduced the possibility of PAH formed through the chemical reactions of methyl addition and cyclization, and hydrogen abstraction and acetylene addition. The maximum combustion temperature was reduced with the increase of ethanol blend ratios. Compared with n-heptane, the amount of benzene, naphthalene, and pyrene during one cycle after blending with 30% ethanol were reduced by 8.7%, 16.8%, and 94.9% respectively. With the increase of air-fuel ratio, the amount of benzene and pyrene during one cycle first decreased and then increased, the amount of naphthalene during one cycle increased slightly, and the amount of pyrene during one cycle was reduced by 46.6%.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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