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芳烃燃料低压预混火焰的实验和动力学模型研究
化石燃料的燃烧为现代社会提供了约85%的能源,也引发了一系列环境问题和社会问题,如大气污染和能源危机等。芳烃燃料是化石燃料的重要成分,也是航空替代燃料的必要组分,对其燃烧化学动力学的研究有助于理解实用燃料和航空替代燃料的燃烧过程,并帮助预测实际工程燃烧的特性参数。
另一方面,芳烃燃料较之其它类型的烃类燃料更易产生碳黑这一重要的大气污染物,因此芳烃燃料的燃烧是研究碳黑形成机理的理想平台。然而以前的芳烃燃烧研究多以苯和甲苯这两种结构最简单的芳烃作为燃料,缺乏对具有复杂支链结构的芳烃燃料的研究,严重影响了航空替代燃料燃烧化学动力学模型的发展和对碳黑形成机理的理解。
本论文创新性地将同步辐射真空紫外光电离质谱方法应用于广阔当量条件下芳烃燃料低压层流预混火焰的化学结构研究,并结合燃烧化学动力学模型发展和生成速率分析方法,对四种C0-C2单支链芳烃(苯、甲苯、苯乙烯和乙基苯)与三种C1双支链芳烃(邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯)燃料的进行了系统的研究。实验工作中,通过扫描光电离效率谱对上述七种芳烃燃料共20个贫燃、当量和富燃火焰的中间体构成进行了鉴别,特别 ...

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关键词：动力学 化石燃料 形成机理 大气污染 社会问题