导读:本文包含了反应动力学模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动力学,模型,柴油,氧化亚氮,燃料,导向,环己烷。
反应动力学模型论文文献综述
郑东,熊鹏飞,钟北京[1](2019)在《NOFBX新型绿色推进剂燃烧化学反应动力学模型》一文中研究指出本文以具有绿色无毒、高性能、低成本等诸多优势的N_2O-C_2烃类燃料单元复合推进剂(即NOFBX)为对象,首先发展了包含52组分、325反应的燃烧化学反应机理模型。该机理不仅能够准确计算N_2O热解过程中重要组分的分布,而且能够在较宽的温度、压力、化学计量比范围内准确预测N_2O-C_2烃类燃料体系的着火延迟时间和层流火焰传播速度。鉴于本文提出的N_2O-C_2烃类燃料反应机理具有机理规模小、实验验证充分的特点,有望在NOFBX发动机的多维燃烧数值模拟中得到广泛应用。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年11期)
杨文琦,汪杰,乔园园,王贵昌[2](2019)在《金属单原子模型催化剂热稳定性的反应力场(ReaxFF)分子动力学研究》一文中研究指出金属催化剂的催化活性与其配位不饱和度密切相关,配位不饱和度越高,其催化活性一般也越高。单原子催化剂(SAC,或ad-atom)模型在金属表面上具有最小的配位数,因而往往表现为高的催化活性,但其热稳定性值得深入的研究。在本工作中,我们基于反应力场(ReaxFF),运用LAMMPS(large-scale atomic/molecular massively parallel simulator)软件包进行大尺度分子动力学模拟,研究单原子模型的热稳定性。模拟结果表明,只有Fe1/Fe(100)单原子催化模型可以在较高温度下稳定存在,而其他金属单原子表面分散结构则随温度升高而发生单原子聚集形成大的纳米颗粒或沉降的现象。同时我们也研究了在H2和O2气氛下Ni1/Ni(111)催化剂的动态行为,发现与真空环境相比,H2和O2气氛在一定程度上提高了催化剂的稳定性。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年11期)
娄悦,李瑶[3](2019)在《正庚烷化学反应动力学模型研究综述》一文中研究指出介绍20世纪70年代至今的典型正庚烷化学反应动力学模型,从详细模型和简化模型两个方面进行阐述,介绍正庚烷详细模型的简化方法,分析正庚烷详细化学反应动力学模型与简化化学反应动力学模型的基元数量以及基元反应步数,分析不同反应模型的适用范围以及对反应过程的预测能力。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年26期)
汪成,仲从伟,杨雪梅,刘纪昌,王睿通[4](2019)在《基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化》一文中研究指出采用基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型对中国石油某分公司柴油加氢精制装置的操作条件进行优化,所建模型可以预测不同反应条件下精制产物中典型分子的含量,并可在分子水平上描述柴油体系中的硫化物、氮化物、多环芳烃、正构烷烃等在加氢精制反应器中的转化规律,揭示反应温度、压力、液态空速等操作条件对加氢精制反应过程的影响规律,指导柴油加氢精制装置的操作优化。实验结果表明,精制柴油硫、氮含量小于10μg/g、精制柴油收率不低于设计指标89.5%时,模型预测优化的操作温度区间为314.5~320.3℃。(本文来源于《石油化工》期刊2019年08期)
衣晓阳,张鹏,胡长禄,申宝剑[5](2019)在《催化重整28集总动力学模型及反应规律研究》一文中研究指出石脑油催化重整是高辛烷值汽油和芳烃的主要来源,通常需要对催化重整过程进行模拟和分析,研究操作条件、产品分布和能耗的关系。催化重整动力学模型通过集总的方法对重整过程进行数学建模,可靠建模不仅在产品和温度分布预测中起重要作用,而且在实时优化和控制中起重要作用。基于石脑油催化重整反应机理和重整产物分布,提出了催化重整数学建模的新方法,建立了包括28个集总和88个反应方程的催化重整动力学反应网络,主要反应包括脱氢、脱氢环化、异构化、加氢裂化和脱烷基等类型。使用100 mL固定床催化重整试验装置获取评价实验的动力学数据,基于MATLAB实现使用遗传算法优化求解动力学参数,四阶Runge-Kutta法求解常微分方程,使用试验数据对求解的动力学参数进行验证,并通过反应器建模研究反应器内的温降与压降,通过与实验数据比较,验证了仿真结果。结果表明,模型预测数据与真实评价数据的误差小于5%,能较好反应催化重整过程反应规律。(本文来源于《第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集》期刊2019-07-29)
仲从伟,刘纪昌,王睿通,汪成,叶磊[6](2019)在《基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型 Ⅰ.模型的建立与验证》一文中研究指出为了从分子水平揭示柴油加氢精制反应过程的转化规律,基于结构导向集总方法,构建了表征柴油分子组成的包含846个结构向量的分子组成矩阵。根据柴油加氢精制反应机理,编制了34条反应规则,建立了包含约17 500个反应的柴油加氢精制反应网络,并结合基于量子化学计算的反应动力学参数,建立了基于结构导向集总的分子尺度柴油加氢精制反应动力学模型。采用改进的Runge-Kutta法进行求解,并通过与工业装置数据对比验证了模型的可靠性。实验结果表明,加氢精制产物分布及典型分子含量的预测值与工业数据的最大误差在1.0%以内,温升的预测误差不超过2℃。(本文来源于《石油化工》期刊2019年07期)
张媛[7](2019)在《金属-塑料复合材料内小分子扩散反应动力学数学模型构建》一文中研究指出以MOF-5/聚酰胺6(PA6)复合材料为研究对象、C_1~C_4烷烃为客体分子,采用分析模拟方法对小分子扩散反应动力学数学模型进行了构建。该模拟结合了周期边界条件和最小影像原理,系综选择NVT,采用Nose-Hover控温。在分子动力学模拟前,采用构形偏倚蒙特卡洛方法获得材料中扩散分子的初始状态。研究表明:烷烃在MOF-5/PA6复合材料中扩散性质的力场模拟结果与文献结果吻合较好。在205、305、505 K温度下,随着烷烃骨架电荷的增大,烷烃在复合材料中的自扩散系数逐渐减小。同时,随着扩散分子数目及扩散分子链长的增加,自扩散系数亦有所减小。(本文来源于《塑料科技》期刊2019年07期)
范晓宇,葛敬,朱家骅,宫源,彭玉凤[8](2019)在《温度对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相体系中结晶反应动力学模型的影响》一文中研究指出在搅拌转速600 r/min、CO_2流量245 mL/min、Ca~(2+)初始浓度0.24 mol/L的条件下研究296.15~323.15 K时CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液反应体系中碳酸钙结晶反应动力学模型。结果表明:当温度<313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应达到或接近平衡,依据反应动力学模型,拟合得到296.15、303.15 K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为1.377、4.894,反应级数为2.769;当温度≥313.15 K时,反应体系中水合氨解离及CO_2吸收化学反应未能达到或接近平衡,依据简化的反应动力学模型,拟合得到313.15、323.15K下CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应的反应速率常数在数值上分别为0.100、0.159,反应级数为1.097。研究结果对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相结晶反应动力学模型受温度的影响提供了动力学参数,对工业设计具有一定指导意义。(本文来源于《磷肥与复肥》期刊2019年06期)
刘岳曦[9](2019)在《C9航空模型燃料的反应动力学研究》一文中研究指出现今世界能源主要来源仍是化石燃料的燃烧,提高燃烧效率并降低燃烧污染物的排放是新时期燃烧学研究的基本任务和学术目标。进入新世纪以来,飞机已经逐渐成为了主要的交通工具之一,其主要动力来源是航空燃料的燃烧。因此,对航空燃料的燃烧学特性进行研究是十分必要的。航空燃料是当前广泛使用的化石燃料之一,航空模型燃料则是在化学及物理层面上依据研究需求对航空燃料进行的必要简化,这也是目前国内外研究者研究航空燃料燃烧特性时使用的最广泛通用的方法之一。在国内外十余年的研究过程中,大量模型分子如甲苯、正丙苯和正十二烷等被当作航空模型燃料的重要组分进行了深入研究。在我国,最广泛使用的航空燃料为RP-3航空煤油。本论文立足于RP-3航空煤油燃烧特性的研究,从各单组分的燃烧化学特性研究出发,对RP-3航空煤油及其相应的航空模型燃料进行了深入的燃烧化学动力学研究。其主要组分为体积分数55%的烷烃,5%的芳烃及接近40%的环烷烃。首先,本论文介绍了化石燃料燃烧过程中会产生的污染物及其危害,阐明了对航空煤油进行燃烧特性研究从而控制其燃烧效率及污染物排放的必要性。介绍了国内外航空煤油的主要型号,及国内外研究者对这些航空煤油进行的研究及成果报道。通过对这些成果的总结,本论文提出了以体积分数66.2%正十二烷、18.0%1,3,5-叁甲基环己烷、15.8%正丙苯组合的模型燃料来预测我国主要使用的RP-3航空煤油的燃烧特性。依据这个结论,本论文随后对上述提到的叁种单组分的燃烧动力学研究成果进行了搜集及总结,从单组分的燃烧化学反应动力学研究出发,对航空模型燃料及RP-3航空煤油进行了深入细致的研究。随后针对本论文研究过程中所使用的各类实验系统及装置、动力学模拟方法及涉及到的相关的量子化学计算方法进行了介绍。实验装置部分主要分为四部分,分别介绍了燃料的低温氧化实验系统、火焰传播速度测量实验系统、激波管着火延迟测量实验系统及常压/低压热解实验系统,其中着重介绍了本课题组自行搭建的燃料低温氧化实验系统。动力学模型方面先对Chemkin软件的发展历史进行了介绍,随后对化学动力学机理、热力学数据和输运数据这叁个软件运行时所必需的模块进行了简要的理论介绍,接下来简要介绍了敏感型及反应路径分析的定义及相关意义。本章最后对量子化学计算方法及应用方面进行了简要的介绍。在具体的研究内容中,本论文首先开展了正丙苯的燃烧化学反应动力学研究。分别进行了氧化实验,火焰传播速度测量实验以及激波管着火延迟测量实验。在低温氧化实验中,使用气相色谱和气质联用仪定量检测到了 25个组分,包括6个新检测到的中间产物:1-苯丙烯、2-苯丙烯、甲基苯乙烯、茚、萘、苯并呋喃。同时结合本课题组之前发展出的乙炔核心机理和自行进行量化计算得到的结果,辅以火焰传播速度和激波管着火实验得到的数据,建立了包含292个组分和1919个反应的正丙苯燃烧反应动力力学模型。该模型能够很好的预测本论文中对正丙苯进行的叁个实验的实验数据及其发展趋势。以此模型为基础,本论文对正丙苯在宽范围压力、当量及温度条件下的反应路径及敏感性进行了理论分析。结论表明,正丙苯燃烧过程中的消耗几乎全部来自于丙基上的脱氢反应,而其燃烧过程中生成的主要中间产物如甲苯、苯乙烯等也大都来自于这些反应的后续反应。同时依托正丙苯动力学机理及他人的研究成果,建立得到了一个能够同时成功预测四类C9Hl2芳香烃燃料燃烧过程的综合性化学动力学机理。接着,本论文开展了对1,2,4-叁甲基环己烷的燃烧化学反应动力学研究,分别进行了氧化实验以及常压/低压热解实验。在低温氧化实验中测量到了大量的轻烃生成,同时伴有较少量的芳香烃及不饱和环烃生成。在热解实验中同样观测到了大量的轻烃中间产物生成,使用之前发展出的氧化动力学机理同样能够对热解实验数据进行较为合理的预测。依据这些实验数据及量化计算结果,本论文建立了一个包含533个组分和3184个反应的叁甲基环己烷燃烧反应动力力学模型。模拟结果表明,该模型能够很好的预测低温氧化及热解实验的数据及其发展趋势。反应路径及敏感性分析表明,叁甲基环己烷的消耗反应同时在其9个各不相同的脱氢位置上发生,而且这些反应对燃料整体消耗具有十分接近的重要性。该研究为国际上首次报道的关于此类燃料的研究结果,为后续以该类型燃料为组分之一的模型燃料的研究打下了坚实的基础。然后,本论文对前面提出的包含叁组分的模型燃料(体积分数66.2%正十二烷、15.8%正丙苯及18.0%1,3,5-叁甲基环己烷)进行了氧化实验,火焰传播速度测量实验以及激波管着火延迟测量实验。依据这些实验数据,结合之前两个章节所研究得到的单组分燃料的动力学机理,构建并验证了一个包含430个组分及2859个反应的模型燃料详细动力学机理。该机理能够合理地模拟出实验中所测量到的摩尔分数、着火延时及火焰传播速度。依托该动力学机理进行的反应路径及敏感性分析表明,正十二烷在整个燃料的消耗过程中起到了主导作用,尤其是在负温度效应区域。在负温度效应区域,由于正十二烷低温氧化生成了大量自由基,从而导致正丙苯在较低温区(575 K左右)也出现了不明显的负温度系数效应。最后,本论文进行了RP-3航空煤油的氧化实验。测量结果发现,RP-3航空煤油与前一章所提出模型燃料的组分高度相似,验证了模型燃料的适用性。这两个燃料在氧化过程中的表现也很接近。随后使用模型燃料反应动力学机理对RP-3航空煤油的氧化实验进行了模拟,成功地验证了实验结果。综上所述,本论文分别开展了针对正丙苯、1,2,4-叁甲基环己烷、RP-3模型燃料及RP-3航空煤油的燃烧学特性研究实验,其中包括低温氧化实验、火焰传播速度测量实验、激波管着火延迟测量实验及常压/低压热解实验。在这些实验数据的基础上,结合量子化学计算结果,本论文首先发展出了两个化学单质的燃烧化学动力学模型,以此为基础进而发展出了用于预测模型燃料和实际航空煤油燃烧特性的化学反应动力学模型。该模型在宽压力、温度和当量比条件下可全面准确地预测各个正丙苯、1,2,4-叁甲基环己烷、RP-3模型燃料和RP-3航空煤油的燃烧特性,包括氧化、热解实验组分浓度,火焰传播速度,着火延迟时间等。本论文的实验和模拟结果表明该动力学模型具有很好的普适性及精准性。这些研究结果对RP-3航空燃料的燃烧特性,尤其是炭黑等污染物的减排、燃烧效率的提高和低温自动着火装置的研究有很大的推动作用。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-06-01)
吕新新[10](2019)在《一类反应扩散恒化器模型的动力学分析》一文中研究指出1950年Novick和Szilard为了在实验室培养微生物种群而设计了恒化器,它是一类非常经典的物种竞争模型.自发明以来,恒化器模型吸引了许多生物学和数学方面的学者.恒化器除了在用作实验室细菌培养的实验设备的作用之外,它还可以被视为复杂的微生物栖息地,例如池塘或湖泊,这使得反应扩散恒化器模型具有很高的研究价值.本文研究了在Neumann边界条件下带有不同扩散系数的非搅拌恒化器两种群竞争的反应扩散方程系统.首先研究了半平凡稳态解的存在性和稳定性,应用系统的质量守恒性质,化简为二维竞争系统,通过构造上下解,利用半平凡解的不稳定性,证明了共存的非平凡正解的存在性.应用局部分歧定理证明了半平凡解处发生的分歧,结合单调性并利用全局分歧理论,最大值原理,解的有界性等理论研究了该系统的全局分歧解支的存在性.并考虑了临界情况,即在相似条件下两种群的共存域及共存解形式的问题.(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2019-06-01)
反应动力学模型论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
金属催化剂的催化活性与其配位不饱和度密切相关,配位不饱和度越高,其催化活性一般也越高。单原子催化剂(SAC,或ad-atom)模型在金属表面上具有最小的配位数,因而往往表现为高的催化活性,但其热稳定性值得深入的研究。在本工作中,我们基于反应力场(ReaxFF),运用LAMMPS(large-scale atomic/molecular massively parallel simulator)软件包进行大尺度分子动力学模拟,研究单原子模型的热稳定性。模拟结果表明,只有Fe1/Fe(100)单原子催化模型可以在较高温度下稳定存在,而其他金属单原子表面分散结构则随温度升高而发生单原子聚集形成大的纳米颗粒或沉降的现象。同时我们也研究了在H2和O2气氛下Ni1/Ni(111)催化剂的动态行为,发现与真空环境相比,H2和O2气氛在一定程度上提高了催化剂的稳定性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
反应动力学模型论文参考文献
[1].郑东,熊鹏飞,钟北京.NOFBX新型绿色推进剂燃烧化学反应动力学模型[J].物理化学学报.2019
[2].杨文琦,汪杰,乔园园,王贵昌.金属单原子模型催化剂热稳定性的反应力场(ReaxFF)分子动力学研究[J].无机化学学报.2019
[3].娄悦,李瑶.正庚烷化学反应动力学模型研究综述[J].科技经济导刊.2019
[4].汪成,仲从伟,杨雪梅,刘纪昌,王睿通.基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅱ.反应规律分析与优化[J].石油化工.2019
[5].衣晓阳,张鹏,胡长禄,申宝剑.催化重整28集总动力学模型及反应规律研究[C].第十六届全国工业催化技术及应用年会论文集.2019
[6].仲从伟,刘纪昌,王睿通,汪成,叶磊.基于结构导向集总的柴油加氢精制分子水平反应动力学模型Ⅰ.模型的建立与验证[J].石油化工.2019
[7].张媛.金属-塑料复合材料内小分子扩散反应动力学数学模型构建[J].塑料科技.2019
[8].范晓宇,葛敬,朱家骅,宫源,彭玉凤.温度对CO_2(g)-NH_3(aq)-Ca~(2+)(aq)气液两相体系中结晶反应动力学模型的影响[J].磷肥与复肥.2019
[9].刘岳曦.C9航空模型燃料的反应动力学研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2019
[10].吕新新.一类反应扩散恒化器模型的动力学分析[D].哈尔滨师范大学.2019