Chemkin模拟HFC-125对碳氢燃料燃烧抑制的影响

1 机理建立

抑制剂的详细机理包含四个子机理: (1)烷烃/空气燃烧子机理:(2) 氟碳抑制子机理;(3)氯氟交互作用子机理;(4)碳抑制子机理。对于碳氢火焰燃烧采用AramcoMech的 C1-C4 机理，包含 111 个组分，784 步基元反应。涉及到氟组分在碳氢火焰中的抑制反应采用 NIST HFC 机理，包含 51个组分600步基元反应。关于碳与氯相互作用的反应采用 Leylegian 等人发展的机理包含50个组分,333 步反应。

图1 部分机理内容

2 模型参数设置

本案例采用自燃模型计算，分别计算了抑制剂在10%、15%、20%的条件下的抑制燃烧情况。往期已介绍过自燃模型，因此此次案例的基本设置不再赘述。需要额外设置的是反应物质中的添加物，分别设置为10%、15%、20%。

图2添加剂设置

同时为了计算抑制剂对燃烧过程中的影响，对抑制剂的敏感性和反应路径进行勾选，分别计算。

图3敏感性设置

3 结果分析

根据计算结果可以计算出不同氛围条件下抑制剂对温度和压力的影响，如图4所示。随着抑制剂浓度的增加，反应结束后反应器的温度和压力呈现明显下降趋势。从温度梯度和压力梯度来看，抑制剂对燃烧点火延迟也有着明显影响，尤其是抑制剂浓度达到20%，点火延迟明显增大

图4不同抑制剂含量对燃烧温度和压力的影响