RP-3高温氧化初始阶段反应机理的ReaxFF MD模拟
本文采用ReaxFF MD方法对一种较新的RP-3四组分替代燃料模型的高温氧化过程进行了研究.利用作者所在课题组研发的独特分析工具VARxMD,对燃烧过程中主要物种(燃料分子、O2、C2H4、·CH3)随时间和温度的演变规律及其化学反应进行了系统分析.ReaxFF MD模拟得到的燃料和氧气消耗量、乙烯和甲基自由基的生成量与相同温度和初始压力条件下CHEMKIN的计算结果处于同一量级,同时获得了详细的物质结构信息和反应列表.进一步对模拟得到的反应机理形式进行观察后发现,模拟获得的机理形式与文献中的描述一致.对燃料分子第一步反应数量的统计发现,其类型主要为攫氢反应和分子内断裂反应,且后者占主导;燃料分子第一步反应数量的统计也定性展现了不同燃烧条件下各类反应发生的可能性.对氧元素相关的反应分析发现,氧分子和C1-C3小分子发生的反应所占比例较大,能在一定程度上为机理简化提供有益线索.在对反应机理分析的基础上获得了RP-3四组分替代燃料体系高温氧化过程的化学反应网络.我们认为,ReaxFF MD反应分子动力学模拟、结合VARxMD对模拟结果深入分析的方法是有潜力系统认识燃料氧化反应机理的新方法,对构建燃料的燃烧反应机理库有一定的帮助.
RP-3、反应机理、反应分子动力学、氧化、分子模拟
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O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)
国家自然科学基金21373227,91434105;多相复杂系统国家重点实验室基金MPCS-2012-A-05,COM2015A004资助项目 The project was supported by the National Natural Science Foundation of China21373227,91434105;China's State Key Laboratory of Multiphase Complex SystemsMPCS-2012-A-05,COM2015A004
2016-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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