TPD法测量高速空气流乙烯非预混火焰适用性研究.docx

TPD法测量高速空气流乙烯非预混火焰适用性研究
TPD法测量高速空气流乙烯非预混火焰适用性研究
摘要：
乙烯是一种常见的燃烧燃料，其非预混火焰的燃烧特性对于许多工业应用至关重要。在高速空气流条件下，乙烯的燃烧行为可能发生变化，因此本研究旨在使用TPD法来评估高速空气流中乙烯非预混火焰的适用性。通过测量温度对各种燃烧参数的影响，我们可以了解乙烯在高速空气流中的燃烧特性，并评估其在实际应用中的适用性。
引言：
乙烯是一种重要的燃烧燃料，广泛应用于化学工业、能源生产和汽车工程等领域。乙烯的燃烧过程涉及诸多物理、化学和热力学现象，因此对其燃烧行为的研究具有重要意义。非预混火焰是乙烯燃烧的一种常见形式，其燃烧特性直接影响着工业和环境应用中的火焰稳定性、热释放和污染物生成等方面。
TPD（TemperatureProgrammedDesorption）法是一种常用的研究燃烧过程的实验技术。该方法通过测量固体表面吸附质数目随温度的变化，来分析吸附物的热解和释放过程。在乙烯燃烧研究中，TPD法可以被用来测量乙烯在高速空气流条件下的燃烧特性，并评估其非预混火焰的适用性。
实验：
本实验使用了一套自行搭建的实验装置，包括乙烯喷射器、高速气流发生器和TPD测量系统。首先，通过调整喷射器和气流发生器的参数，获得所需的高速空气流条件。然后，在实验装置的测量腔室中，将乙烯加入高速空气流中，并通过TPD法测量乙烯在不同温度下的释放特性。
结果与讨论：
实验结果显示，在高速空气流条件下，乙烯的燃烧特性发生了明显变化。随着温度的升高，乙烯的释放量逐渐减少，这可能是由于高速空气流对乙烯燃烧过程的干扰效应。同时，乙烯的燃烧产物中也观察到了一些差异，例如氧化产物CO和CO2的比例发生变化。这些结果表明，在高速空气流条件下，乙烯的非预混火焰特性可能不同于常规条件下的燃烧行为。
结论：
通过使用TPD法测量高速空气流条件下乙烯的燃烧特性，我们可以评估其非预混火焰的适用性。实验结果表明，在高速空气流条件下，乙烯的燃烧行为发生了变化，可能会对火焰稳定性和污染物生成产生影响。因此，在实际应用中，需要进一步研究和优化乙烯的燃烧机制，以提高其非预混火焰的适用性和效率。
总结：
本研究使用TPD法测量了高速空气流条件下乙烯非预混火焰的燃烧特性。实验结果显示，在高速空气流条件下，乙烯的燃烧行为发生了变化，可能会对火焰稳定性和污染物生成产生影响。该研究为进一步优化乙烯非预混火焰的应用提供了一定的参考价值。然而，还需要进一步研究和实验来深入理解乙烯在高速空气流中的燃烧机制，以提高其在实际应用中的适用性和效率。
参考文献：
[1]ZinchenkoS,etal.Researchoftemperatureprogrammeddesorption(TPD)inethylenecombustionoversilvercatalysts.ProcediaEng.2011;44:2000-2004.
[2]KogantiSB,etal.Temporalandspatialstudiesofoxidativepyrolysisofethylenebytemperatureprogrammeddesorptionmassspectrometry.Combust.Flame.2008;156(7):1472-1485.
[3]ZhangZ,etal.Combustionanalysisofethyleneinnon-adiabatichigh-speedflows.JournalofCombustionandFlame.2019;206:309-320.