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首页> 外文会议>International Symposium on Combustion; 20060805-11; University of Heidelberg(DE) >Detailed kinetic modeling of soot formation in shock tube pyrolysis and oxidation of toluene and n-heptane
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Detailed kinetic modeling of soot formation in shock tube pyrolysis and oxidation of toluene and n-heptane

机译：冲击管热解及甲苯和正庚烷氧化过程中烟灰形成的详细动力学模型

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A new detailed kinetic model of soot formation in shock tube pyrolysis and oxidation of aliphatic and aromatic hydrocarbons is proposed. The model is based on the comprehensive kinetic model of PAH formation and growth [H. Richter, J.B. Howard, Phys. Chem. Chem. Phys. 4 (2002) 2038-2055; H. Richter, S. Granata, W.H. Green, J.B. Howard, Proc. Combust. Inst. 30 (2005) 1397-1405; J. Appel, H. Bockhorn, M. Frenklach, Combust. Flame 121 (2000) 122-136; M. Frenklach, D.W. Clary, T. Yuan, W.C. Gardiner, Jr., S.E. Stein, Combust. Sci. Tech. 50 (1986) 79-115; M. Frenklach, J. Warnatz, Combust. Sci. Tech. 51 (1987) 265-283; M.S. Skj0th-Rasmussen, P. Glarborg, M. 0stberg, J.T. Johannessen, H. Livbjerg, A.D. Jensen, T.S. Chris-tensen, Combust. Flame 136 (2004) 91-128], on the new concepts of soot particle nucleation [A. Violi, Combust. Flame 139 (2004) 279-287; A. Violi, A.F. Sarofim, G.A. Voth, Combust. Sci. Tech. 176 (2004) 991-1005; A. D'Alessio, A. D'Anna, P. Minutolo, L.A. Sgro, A. Violi, Proc. Combust. Inst. 28 (2000) 2547-2554; A. D'Anna, A. Violi, A.D'Alessio, A.F. Sarofim, Combust. Flame 127 (2001) 1995-2003] and the traditional H-abstraction/C_2H_2-addition (HACA) route of PAH and soot particles surface growth [H. Wang, M. Frenklach, Combust. Flame 110(1997) 173-221; J. Appel, H. Bockhorn, M. Frenklach, Combust. Flame 121 (2000) 122-136]. The gas-phase kinetic scheme was validated against the experimentally measured concentration profiles of the main gas-phase species formed during toluene pyrolysis and H and OH radicals during benzene and phenol pyrolysis and toluene oxidation behind reflected shock waves. The model describes the main characteristics of soot formation in pyrolysis and oxidation of toluene and n-heptane oxidation under conditions typical of shock tube experiments. Both hydrocarbons have the same number of carbon atoms but different structures, which causes different behavior of the systems. The discrete Galerkin technique was applied for direct counting of the mean number of active sites formed on the surface of soot precursors and soot particles in reactions of activation, deactivation, and surface growth.
机译：提出了在冲击管热解和脂肪族和芳香族碳氢化合物氧化中烟灰形成的新的详细动力学模型。该模型基于PAH形成和生长的综合动力学模型[H. Richter，J.B。Howard，物理学化学化学物理4（2002）2038-2055;里希特（H. Richter），格拉纳塔（S. Granata），W.H.格林（J.B. Howard，Proc。）燃烧研究所30（2005）1397-1405; J. Appel，H。Bockhorn，M。Frenklach，Combust。火焰121（2000）122-136；弗兰克拉克（D.W.） Clary，T. Yuan，W.C.小加德纳（S.E.）斯坦，燃烧。科学科技50（1986）79-115； M. Frenklach，J。Warnatz，Combust。科学科技51（1987）265-283;多发性硬化症。 Skj0th-Rasmussen，P.Glarborg，M.0stberg，J.T. Johannessen，H.Livbjerg，A.D。Jensen，T.S。克里斯-滕森（Comtenst）。关于烟灰颗粒成核的新概念[A. Flame 136（2004）91-128]。 Violi，燃烧。 Flame 139（2004）279-287； A.Violi，A.F. Sarofim，G.A.哇，燃烧。科学科技176（2004）991-1005; A.D'Alessio，A.D'Anna，P.Minutolo，洛杉矶Sgro，A.Violi，Proc。燃烧研究所28（2000）2547-2554; A.D'Anna，A.Violi，A.D'Alessio，A.F.Sarafim，Combust。 Flame 127（2001）1995-2003]和PAH和烟灰颗粒表面生长的传统H-抽象/ C_2H_2-加成（HACA）路线[H. Wang M. Frenklach，燃烧。火焰110（1997）173-221; J. Appel，H。Bockhorn，M。Frenklach，Combust。火焰121（2000）122-136]。气相动力学方案已针对通过实验测得的甲苯裂解过程中形成的主要气相物质的浓度分布以及苯和苯酚裂解过程中的H和OH自由基以及反射冲击波后的甲苯氧化进行了验证。该模型描述了在激波管实验的典型条件下，甲苯的热解和氧化过程中烟灰形成的主要特征以及正庚烷的氧化过程。两种烃都具有相同数目的碳原子，但结构不同，这导致系统的行为不同。离散Galerkin技术用于直接计算在活化，失活和表面生长反应中形成在碳黑前体和碳黑颗粒表面的活性部位的平均数量。

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