如何實現(xiàn)高效、清潔的燃料燃燒過程一直是能源轉化領域亟待解決的關鍵問題。量子化學方法為微觀燃燒反應的研究提供了一條有效途徑。本論文選取了燃料中三個重要組分開展了系統(tǒng)的燃燒反應動力學計算研究,具體研究內容如下:(1)丙醇與OH自由基氫提取反應的動力學研究:使用競爭規(guī)范統(tǒng)一統(tǒng)計(CCUS)模型和多結構扭轉變分過渡態(tài)理論結合小曲率隧穿近似(MS-CVT/SCT),計算了在63-2000K的寬溫度范圍內正丙醇和異丙醇與OH自由基發(fā)生氫提取反應的速率常數(shù)和分支比。結果表明,在高壓和低壓極限下,極低溫時反應速率常數(shù)表現(xiàn)出顯著的負溫度依賴性。造成這種現(xiàn)象的原因包括隧穿、過渡態(tài)的高頻振動非諧性及負的正反應能壘。進而,我們觀察到在正丙醇T<～400K或異丙醇T<200K時速率常數(shù)與壓力相關。具有較低勢壘的Hα位氫提取過程并非在反應中總占主導地位。雖然異丙醇的Ht位具有較高的勢壘,但在1000K以上占主導地位。在極低溫度和高壓極限下,由于隧穿效應的影響,正丙醇的Hβ位和異丙醇的HO位在反應中占主導地位。(2)環(huán)戊烷在寬溫度范圍內的氫提取反應動力學研究:選擇大氣中最常見的七個自由基(氫自由基(H)...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５．６７３?Ｋ和７８３?Ｋ溫度下丙烷、環(huán)戊烷和環(huán)己烷的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ參數(shù)及

?北京化工大學碩士學位論文???１．２．２環(huán)戊烷與００Ｈ自由基發(fā)生氫提取反應的研究進展??Ｈａｎｄｆｏｒｄ－Ｓｔｙｒｉｎｇ和Ｗａｌｋｅｒ［２８］在２００２年通過實驗的方法在６００－８００?Ｋ之間研究??了?ＯＯＨ自由基與環(huán)戊烷的反應，通過實驗獲得的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ參數(shù)，考慮環(huán)戊....

圖３－１．正丙醇與ＯＨ反應過渡態(tài)的最低能量結構

結構）。正丙醇與ＯＨ自由基反應的Ｒｌａ－Ｒｌｄ路徑的過渡態(tài)結構分別??有２２、３０、４０和１８個（分別對應１１、１５、２２和９對鏡像結構），異丙醇與ＯＨ自由??基反應的Ｒ２ａ－Ｒ２ｃ路徑的過渡態(tài)結構分別有４、３６和６個（分別對應２、１８和３對鏡??像結構）。??Ｈ＾－ＴＳ＊?（０....

圖３－２．異丙醇與ＯＨ反應的最低能量過渡態(tài)結構

?第三章羥基自由基與丙醇氫提取反應的動力學研究???ｊ?ｙ??、?＾?＾?ｊ?ｊ?Ｊ?ｊ??Ｈａ－ＴＳａ缸（０）?ＨｒＴＳａ＊ｃ?（０）?ＨｒＴＳｂ?（０．６４）??ｊ?ｊｊ?＾?ｊ?ｊ?ｊ??ＨｃｒＴＳａ?（０）?Ｉｉ〇－ＴＳｂ?＜０．６８）?Ｈ〇－ＴＳｃ?（０．６６）??圖３....

圖３－３．正丙醇（ａ）和異丙醇（ｂ）與ＯＨ自由基的反應勢能面（不包括零點能）

－?（＇？＇４４）?＼?＼＼??〇?＼?Ｗｆｏ－ｎ－５７１－１２．３８）??｜－１５－?＼Ｖ＾Ｍ７＇Ｉ７）?，ｒ＜５－?＼＼ｐ—??＾?＼?，Ｐ＾－Ｉ８．７Ｕ－１９３５）?蘢?＼??－２０?｜?－２０?＼??Ｐａ－２３．０１?（－２３．８６）?Ｐｇ－２４．１１（－２４．５１）??....

本文編號：4000996