乙醇氧化基态OH浓度时程吸收光谱诊断

为了提供宽温度、压力和当量比范围下乙醇燃烧反应动力学模型的微观验证数据,利用反射激波结合紫外吸收光谱诊断技术,分别以OH的A-X(0,0)跃迁中306.6868 nm和306.47 nm为低压和高压诊断中心波长,在1200~1700 K工况下对当量比为0.5和1.0的两种乙醇/氧气/氩气混合气进行了OH浓度时程定量测量,有效拓展了乙醇动力学模型微观验证数据的工况,低压实验拓宽了温度边界;高压实验是国际上率先公开发表的OH浓度时程数据,且具有很好的重复性。结果表明,在所研究工况的下,乙醇氧化过程中OH浓度演化存在温度依赖效应,所选的4个代表性乙醇动力学模型仅能预测OH浓度曲线形态,无法同时预测各阶段OH浓度和浓度爬升时刻。虽然在不确定度范围内调整反应速率常数可有效地改善模型对点火延迟期的预测,但无法兼顾对OH峰值浓度的高精度预测,通过动力学分析对反应群进行分析筛选,给出乙醇动力学模型优化的建议。

正庚烷氧化基态OH基浓度时程吸收光谱诊断

为了提供宽温度范围下正庚烷模型的微观验证数据,利用激波管反射激波方法结合紫外吸收光谱诊断技术,以OH基的A-X(0,0)跃迁R 1(5)谱线中306.6868 nm为中心诊断波长,测量了温度1197~1690 K、压力150 kPa、当量比1.0、燃料初始体积分数0.1%下,正庚烷/氧气/氩气混合气氧化过程中OH基浓度时程。结果表明,激波管真空度和漏气率是影响OH基浓度峰值的主导因素,结果分析中必须给予考虑以确保实验结果的准确性。实验观测到了正庚烷氧化过程OH基浓度时程演变的3种形态,发现入射激波引起的非理想物理边界层效应对OH基浓度时程测量影响显著。与已有的5个代表性正庚烷模型预测值比较发现,当前工况下模型可准确预测各温度下OH基浓度时程演变趋势,但各模型在同时预测宏观点火延迟和微观OH基浓度方面仍有缺陷,温度越低,各模型对点火延迟期的预测偏差越大。反应CH_(3)+HO_(2)=CH_(3)O+OH对正庚烷模型点火延迟预测性能影响较大,对该反应动力学参数的深入研究有助于完善正庚烷机理。