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在层流甲烷和乙烯扩散火焰中加入氢对烟炱形成的不同化学效应( Different chemical effect of hydrogen addition on soot formation in laminar coflow methane and ethylene diffusion flames )
WAB Yang MG B CB Ling JW B YL B XH B
以往的研究表明，加入氢气(H2)可对碳烟的形成产生相反的化学效应：其化学效应分别增强和抑制甲烷(CH4)和乙烯(C2H4)扩散火焰中碳烟的形成。H2(CE-H2)的这种相反的化学效应仍未解决。数值研究了两种层流同流扩散火焰中CE-H2的变化。本研究采用详细的化学机理，加入一个化学惰性的虚拟物种FH2来模拟气相燃烧化学。特别地，基于数值结果进行了反应路径分析，以获得在CH4和C2H4火焰中，燃料中加入H2对导致苯(A1)生成的路径的影响。计算结果表明,CE-H2在CH4扩散火焰中促进碳烟生成的原因是H原子摩尔分数较高,促进了A1和乙炔(C2H2)的生成,导致了较高的成核速率和碳烟表面生长速率。相反，在C2H4扩散火焰中加入H2降低了碳烟成核和表面生长速率。碳烟成核速率较低是由于芘(A4)的摩尔分数较低，而碳烟表面生长速率较低是由于H原子和C2H2的摩尔分数较低，H2的摩尔分数较高，碳烟成核速率较低。C_2H_4扩散火焰中的Ce-H_2促进了A_1的生成,但抑制了A_4的生成。
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