Influence of the choice of kinetic mechanism on predicted structure of lean hydrogen–air flames

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The influence of the choice of a detailed kinetic mechanism (DKM) on the structure of a laminar flame for lean hydrogen-air mixtures has been studied by means of numerical simulation using a CHEMKIN-Pro software module. It is shown that the choice of three detailed kinetic mechanisms (DKMs), differing in the rate constants of elementary reactions, the number of reaction pathways, and the presence of additional components, has virtually no effect on flame propagation velocity and flame structure. It is found that small differences in the local sensitivity of heat release to elementary reactions can provide reliable information on possible ways of influencing flame propagation.

全文:

受限制的访问

作者简介

A. Tereza

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

G. Agafonov

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

E. Anderzhanov

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

A. Betev

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

S. Khomik

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

T. Cherepanova

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

A. Cherepanov

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

S. Medvedev

Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: tereza@chph.ras.ru
俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. A.M. Domashenko, A.V. Stepanov. Vesti gazovoj nauki 51(2), 211 (2022).
  2. S.V. Korobtsev, V.N. Fateev, R.O. Samsonov, S.I. Kozlov. Transport na alternativnom toplive 5, 68 (2008).
  3. A.A. Abagyan, E.O. Adamov, E.V. Burlakov. Proc. IAEA Conf. (Intern.). Vienna, Austria. 1996. IAEA-J4-TC972. P. 46.
  4. G. Saji, Nucl. Eng. Des. 307, 64 (2016). http://dx.doi.org/10.1016/j.nucengdes.2016.01.039
  5. Bentaib, N. Meynet, A. Bleyer. Nucl. Eng. 47(1), 26 (2015). https://doi.org/10.1016/j.net.2014.12.001
  6. Kirillov, N. Kharitonova, R. Sharafutdinov, N. Krenniikov. Nucl. Rad. Safety J. 2(84), 26 (2017).
  7. Yakovenko, A. Kiverin, K. Melnikova. Fluids 6(1), 21 (2021). https://doi.org/10.3390/fluids6010021
  8. I.S. Yakovenko, I.S. Medvedkov, A.D. Kiverin. Russ. J. Phys. Chem. B. 16, 294 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122020142
  9. A.M. Tereza, G.L. Agafonov, E.K. Anderzhanov, A.S. Betev, S.P. Medvedev, S.V. Khomik, T.T. Cherepanova. Russ. J. Phys. Chem. B. 17(4), 974 (2023). https://doi.org/10.1134/S1990793123040309
  10. P. Krivosheyev, Y. Kisel, A. Skilandz, K. Sevrouk, O. Penyazkov, A. Tereza. Int. J. Hydrogen Energy 66, 81 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.03.363
  11. D.A. Frank-Kamenetskii. Diffusion and Heat Transfer in Chemical Kinetics. (Plenum, New York, 1969).
  12. A.A. Azatyan, S.K. Abramov, A.A. Borisov, V.M. Prokopenko. Russ. J. Phys. Chem. A. 86 (3), 355 (2012). https://doi.org/10.1134/S0036024412030053
  13. A.L. Sanchez, F.A. Williams. Prog. Energy Combust. Sci. 41, 1 (2014). https://doi.org/10.1016/j.pecs.2013.10.002
  14. A.M. Tereza, G.L. Agafonov, E.K. Anderzhanov et al. Russ. J. Phys. Chem. B. 17 (6), 1294. https://doi.org/10.1134/S1990793123060246
  15. D.A. Knyazkov, A.G. Shmakov, O.P. Korobeinichev. Combust. Flame 151, 37 (2007). https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2007.06.011
  16. D.A. Knyazkov, V. Shvartsberg, A. Dmitriev et al. Combustion Explosion and Shock Waves 53, 491 (2017). https://doi.org/10.1134/S001050821705001X
  17. A.G. Shmakov. Doctoral Dissertation in Chemistry. (Voevodsky Inst. of Chemical Kinetics and Combustion, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, 2022).
  18. A.E. Elyanov, A.I. Gavrikov, V.V. Golub, A.Y. Mikushkin, V.V. Volodin. Process Saf. Environm. Prot. 164, 50 (2022). https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.06.007
  19. D.L. Baulch, C.T. Bowman, C.J. Cobos et al. J. Phys. Chem. Ref. Data. 34(3), 757 (2005). https://doi.org/10.1063/1.1748524
  20. A.M. Tereza, G.L. Agafonov, E.K. Anderzhanov et al. Russ. J. Phys. Chem. B 16, 686 (2022). https://doi.org/10.1134/S1990793122040297
  21. Keromnes, W.K. Metcalfe, K.A. Heufer et al. Combust. and Flame 160, 995 (2013). https://doi.10.1016/j.combustflame.2013.01.001
  22. A.A. Konnov. Combust. and Flame 203, 14 (2019). https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2019.01.032
  23. CHEMKIN-Pro 15112, Reaction Design, San Diego, CK-TUT-10112-1112-UG-1., 2011.
  24. S.P. Karkach, V.I. Osherov. J. Chem. Phys. 110, 11918 (1999). http://dx.doi.org/10.1063/1.479131
  25. J.V. Michael, J.W. Sutherland, L.B. Harding et al. // Proc. Combust. Symp. 28, 1471 (2000).
  26. P.A. Vlasov, V.N. Smirnov, A.M. Tereza. Russ. J. Phys. Chem. B 10, 456 (2016). https://doi.10.1134/S1990793116030283
  27. S. Medvedev, G. Agafonov, S. Khomik. Acta Astronaut. 126, 150 (2016). https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2016.04.019
  28. A.E. Lutz, R.J. Kee, J.A. Miller. Sandia National Laboratories, Livermore, CA, SAND 87-82481998.
  29. R.J. Kee, J.F. Grcar, M.D. Smooke, J.A. Miller. Sandia National Laboratories, Livermore, CA, SAND85-8240, 1985.
  30. V.V. Roenko, A.P. Karmes. Tekhnologia pozharotushenia 3, 15 (2017).
  31. B.E. Gel’fand, O.M. Popov, B.B. Chaivanov. Hydrogen: Parameters of Combustion and Explosion (Fizmatlit, Moscow, 2008) [In Russian].

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Concentration and temperature profiles (a) and temperature sensitivity analysis to reactions determining heat release in a laminar flame (b), calculated using the DCM from [10] for a mixture of 15% H2 in air under normal initial conditions

下载 (405KB)
索引源数据
3. Fig. 2. The same as in Fig. 1, but using the DCM from [21].

下载 (416KB)
索引源数据
4. Fig. 3. The same as in Fig. 1, but using the DCM from [22].

下载 (416KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».