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氧浓度对微通道内甲烷均相/非均相耦合反应特性的影响

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基于详细的甲烷均相与非均相反应机理,对平板微通道内甲烷催化燃烧反应过程模拟,探究入口氧浓度变化对耦合反应特性的影响与调控机制.结果表明,氧浓度升高导致甲烷均相与非均相反应放热位置向入口侧移动,缩短均相着火距离,拓宽稳燃范围.固定入口甲烷浓度,氧浓度升高导致化学当量比降低,同时也改变了均相/非均相反应对反应物O2的竞争机制;氧浓度与化学当量比共同作用改变了气相自由基的吸附与脱附行为.增加O2浓度促进CH4和H自由基的均相反应消耗同时抑制CH4和H的非均相反应速率.随着O2浓度的升高,O2以及中间产物CO和H2参与非均相反应速率先升高后降低.
Effect of oxygen concentration on homogeneous/heterogeneous coupled reaction characteristics of methane in microchannel

杨霄、丁锐、李墨含、宋正昶

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中国矿业大学低碳能源与动力工程学院,江苏徐州 221116

微尺度燃烧 甲烷 催化 微通道 氧气浓度 反应动力学

江苏省自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项

BK20210509522061852022QN1085

2022

10.11949/0438-1157.20221301

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(12)
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