CH_(2)O链长对正庚烷/PODE_(2-3)混合燃料自着火特性的影响OA

为探究PODE中CH_(2)O链长增加对正庚烷自着火促进作用的影响规律,引入相对协同因子R_(SF)量化在不同温度、压力和当量比这3个初始条件下PODE_(2)和PODE_(3)对正庚烷自着火的促进效果。通过关键自由基产率分析ROP(rate of production)和关键物种摩尔分数分析,揭示了上述不同促进效果的机理。研究结果表明,温度对R_(SF)的影响最显著,即PODE和正庚烷自着火的相互促进作用对温度变化最敏感,具体表现为中高温(800~1200 K)区域促进效果强;增大PODE掺混比对正庚烷自着火的促进效果先增强后减弱,当掺混比为60%时促进效果最强;正庚烷/PODE_(3)混合燃料的R_(SF)极大值为0.79,明显高于正庚烷/PODE_(2)混合燃料的0.57,这表明随着PODE中CH_(2)O链长增加,其对正庚烷着火的促进作用增强;在燃烧过程中,2种混合燃料产生OH最主要的路径都是HO_(2)→H_(2)O_(2)→2OH;此外,正庚烷/PODE_(2)和正庚烷/PODE_(3)各有一条重要路径,分别是CH4→CH_(3)→CH_(3)O+OH和CH_(3)O_(2)→CH_(3)O_(2)H→CH_(3)O+OH;正庚烷/PODE_(3)生成的OH自由基产率比正庚烷/PODE_(2)产率高0.28,即正庚烷/PODE_(3)混合燃料OH的产率更高,生成速度更快,反应活性更大;相较于PODE_(2),PODE_(3)在着火过程中H_(2)O_(2)的积累量和OH的生成量均增大,反应自由基池积累更多;当正庚烷掺混PODE_(3)时,混合燃料自由基生成量增大且种类更多,因此,随着PODE中CH_(2)O链长增加,其对正庚烷着火的促进作用增强。