化学反应机理

摘要： 目的采用对环境友好的抛光工艺来改善304不锈钢表面抛光质量。方法基于化学机械抛光(CMP)工艺,采用主要成分为氧化铝(Al_(2)O_(3))磨料、L-苹果酸、过氧化氢(H_(2)O_(2))、乳化剂OP-10、甘氨酸的绿色环保抛光液,设计并试验了pH值,H_(2)O_(2)、乳化剂OP-10、甘氨酸质量分数的4因素4水平CMP正交试验。采用极差法分析了4个因素对表面粗糙度和材料去除率的影响。采用电化学工作站,通过动电位极化曲线法,分析304不锈钢在不同抛光液环境下的静态腐蚀特性。通过X射线光电子能谱(XPS),分析304不锈钢在不同抛光液环境下的表面元素和化学组分变化。结果开发了一种不含任何强酸、强碱等危化物品的新型环保化学机械抛光液。通过绿色CMP加工,在70μm×50μm范围内将304不锈钢平均表面粗糙度从CMP前的7.972 nm降至0.543 nm。与之前报道的304不锈钢抛光相比,绿色CMP抛光后的表面粗糙度最低。通过正交试验,得到了绿色CMP加工的最优抛光液参数:pH=3,0.3%H_(2)O_(2),0.3%乳化剂OP-10,1.5%甘氨酸。结论L-苹果酸与甘氨酸之间相互促进,使抛光液的腐蚀性增强;而H_(2)O_(2)的作用则相反,可使抛光液的氧化性增强,减缓抛光液对304不锈钢表面的腐蚀。

摘要： 选定正癸烷作为RP-3航空煤油单组分替代燃料,结合采用基于误差传播的直接关系图法、基于CSP重要性指标的方法和基于CSP理论的准稳态方法对75个物种、373步基元反应的详细机理进行了简化,得到了一个包含38个物种、34步反应的简化机理。通过对比三种机理的燃烧模拟计算结果和实验结果发现,简化机理、骨架机理和详细机理的计算结果吻合较好,简化机理能在较宽参数范围内描述正癸烷的燃烧特性,有效地降低了航空发动机燃烧室内湍流燃烧数值模拟的计算成本。

摘要： 化学反应机理是指从微观上研究化学反应所经历的具体途径,考查的具体形式是通过图像分析反应过程涉及的化学键变化及能量变化、物质转化等.1考查化学反应过程中化学键的变化化学反应的实质是化学键的断裂和形成,化学反应机理考查的方向之一就是反应中断裂的是什么键,形成的是什么键.

摘要： 基于CONVERGE三维计算平台构建了耦合柴油化学反应动力学的微尺度燃烧模型,分别研究了初始环境压力、初始环境温度和狭缝间距对燃烧特性的影响。结果表明:初始环境压力越大,初始环境温度越小,狭缝间距越大,瞬时放热率峰值越高且对应时刻越早,最高燃烧温度越高。燃烧前近稳态压力决定是否可以实现微尺度燃烧,燃烧前近稳态压力高于0.69 MPa时方可实现燃烧。

摘要： 为了研究乙烯/空气的旋转爆轰传播特性,采用OpenFOAM7中rhoReactingCentralFoam求解器,以及乙烯/空气21组分36步基元化学反应模型,对旋转爆轰传播过程进行了二维数值模拟研究。通过改变预混气各组分的质量分数,验证了基元反应在旋转爆轰的可适用性,研究了当量比对旋转爆轰波的影响,分析了旋转爆轰燃烧室的流场结构、压力增益和燃料比冲。研究结果表明:在当量比0.7~1.1范围内旋转爆轰波能够自持传播,其传播模态均为单波;在来流总压0.6 MPa和总温300 K时,压力增益均保持在30%以上,且随当量比的增加旋转爆轰波传播速度、阻塞比、压力增益以及燃料比冲均增大,速度亏损逐渐减小,但随着当量比的增加其增长速率和降低速率呈下降趋势;爆轰波稳定传播时,中间产物OH集中在爆轰波后方和斜激波下游,反映了化学反应阵面的形状。爆轰波传播过程中,由于爆轰波扫过后压力过高,新鲜燃料无法供应,导致温度曲线图出现波动。

摘要： 化学反应机理试题是近年来全国高校自主招生考试和高考试题中考查的热点内容,这类试题通常以图示的形式将一个复杂反应分解成若干个反应,然后按照一定规律组合起来,从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的.这类试题符合新课标的理念,“源于教材而高于教材”,体现了化学核心素养中的宏观辨识与微观探析,从不同层次认识物质的多样性,以及由微观和宏观相结合的视角分析和解决实际问题,在备考过程中要给予高度重视.本文结合典型例题对化学反应机理试题考查题型进行分类介绍,以供广大考生进行考前复习参考.

摘要： 为了研究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,在CH4/空气混合气体的基础上分别添加不同浓度的H自由基和OH自由基,利用零维、均质、完全混合模型,对混合气体的点火过程进行数值计算.利用敏感性分析,研究加入非平衡等离子体(H自由基和OH自由基)对CH4/空气混合气着火延迟时间的影响.研究表明:加入一定浓度的H、OH自由基会不同程度减少着火延迟时间.随着温度的升高,自由基的影响逐渐减弱.

摘要： HRD-76作为典型的第二代柴油生物燃料得到广泛关注.本文通过匹配核磁共振光谱分析的官能团信息,选用2,6,10-三甲基十二烷和正十六烷作为HRD-76燃料的模型燃料.构建了模型燃料的化学反应机理,并对该机理的可靠性进行了验证.最后,利用该模型燃料对HRD-76燃料在不同条件下的着火延迟时间进行了模拟.该模型燃料与实验值和其他经典模型燃料进行了对比,结果表明,本文模型燃料具有简单、高效和精确的特点.模型燃料的构建为深刻认识HRD-76燃烧过程,实现燃烧反应流模拟研究奠定了基础.

摘要： 以验证充分、应用广泛的小碳氢燃料反应机理为基础,通过耦合N2O子机理,对比多种N2O—C2烃类燃料燃烧化学反应动力学模型.进一步的验证结果表明,USC-Konnov模型能更为准确地用来测算N2O—C2体系着火延迟时间,以及N2O—C2H2烃类燃料体系层流火焰的传播速度.对比不同模型预测结果发现:对N2O—C2烃类燃料的着火延迟时间而言,C2机理影响较小,而N2O子机理影响显著.对其层流火焰传播速度而言,C2机理仅在富燃时有一定影响,而N2O子机理在整个化学计量比范围内均有较大影响.进而通过灵敏度分析从化学反应动力学的角度给出了合理解释,确定了对N2O—C2烃类燃料着火延迟时间、火焰传播速度影响较大的基元反应.其中,基元反应N2O+M=N2+O+M和N2O+H=N2+OH对N2O—C2烃类燃料体系的着火、燃烧过程起着决定性作用.

摘要： 结合2020年山东省高考题1,3-丁二烯与HBr加成反应的势能变化示意图,利用学生已学的物质结构知识,适当、适度地介绍共轭效应,引导学生通过分析中间体的稳定性来认识1,2-加成和1,4-加成这2种加成方式;结合化学反应原理知识,引导学生理解控制温度等条件可以控制2种加成产物的比例;并对该加成反应规律进行了拓展与应用,以期为高中教学提供有益参考。

摘要： 炼焦副产物焦炉气富含氢气与甲烷,是一种清洁的车用代用燃料,在实际应用中,爆震已成为制约其发展的重要障碍.本文利用GT-POWER软件,耦合焦炉气化学反应机理与自燃子模型,建立焦炉气发动机爆震模型,并据此研究焦炉气发动机的爆震特性.首先,利用敏感性分析法与粒子群优化算法,搭建并优化得到焦炉气化学反应机理,利用CHEMKIN代码建立基于爆震积分法的自燃子模型,并利用GT-POWER软件USER MODEL功能建立一维的焦炉气发动机爆震模型.然后,开展焦炉气发动机爆震试验,使用滤波法和数值分析方法提取爆震特征,并根据台架试验结果对爆震模型进行验证.最后,根据焦炉气发动机爆震模型对压缩比与点火提前角进行参数研究.研究结果显示,基于化学反应机理的焦炉气发动机爆震模型能够准确地预测爆震的发生,为焦炉气发动机的进一步研究奠定了基础.

摘要： 基于焦炉气化学反应机理,利用GT-Power软件,耦合自燃模型建立发动机爆展模型,研究焦炉气发动机的爆展特性.首先,利用GT-Power软件,搭建一维仿真模型,并耦合根据chemkin-Ⅲ编写的自燃模型,建立爆展模型.其次,根据GRI-Mech3.0机理,利用敏感性分析与粒子群算法,建立焦炉气化学反应机理.最后,利用爆震仿真模型,研究了焦炉气发动机压缩比与点火提前角变化时的爆震特性.结果显示,本文建立的焦炉气发动机爆震仿真模型能够准确地预测爆震的发生,为焦炉气发动机的进一步研究奠定基础.

摘要： 利用敏感性分析与粒子群算法,在GRI-Mech3.0的基础上,构建并优化了焦炉气化学反应机理.首先,根据简单碳氢燃料氧化机理的分级结构与总体关系,通过敏感性分析,构建焦炉气化学反应机理.其次,搭建滞燃期与层流火焰速度的敏感性分析模型,对焦炉气化学反应机理进行了滞燃期与层流火焰速度的敏感性分析.再次,根据抑制局部最优的粒子群算法,搭建化学反应动力学参数优化模型,对关键化学反应的动力学参数进行优化.最后,根据相关实验数据,对优化后机理的滞燃期与层流火焰速度进行对比验证.结果显示,本文所得的焦炉气化学反应机理能准确预测滞燃期与层流火焰速度,且较GRI-Mech3.0能缩短计算时间,节约计算成本.

摘要： 通过数值仿真手段,对焦炉气发动机的排放特性进行了研究.首先,基于焦炉气化学反应机理,采用耦合计算化学反应与流动的方法,利用FIRE软件建立了焦炉气发动机模型.其次,通过甲烷的台架试验,对比缸内压力与排放结果,对搭建的数值仿真模型的准确性进行了验证.最后,利用所搭建的仿真模型,对点火提前角、过量空气系数、转速改变时焦炉气发动机的排放特性进行数值仿真研究.结果表明,搭建的数值仿真模型能够较好的模拟焦炉气发动机的缸内燃烧过程与排放特性,能准确反映焦炉气发动机排放特性随点火提前角、过量空气系数、转速改变时的变化规律,为焦炉气在车用发动机上的进一步应用研究奠定了基础.

摘要： 提出了一种基于核磁共振分析得到的官能基团信息来构建替代燃料模型的新方法.根据核磁共振的光谱信息,定义了五种基本的官能基团:烷烃CH3,CH2,环CH-CH2基团,烯烃CH-CH2基团和芳香C-CH基团.提出了一种通过匹配实际燃料的官能基团来构建FACE汽油替代燃料的方法.选取正丁烷、正庚烷、异辛烷、甲苯、2,5二甲基己烷、甲基环己烷和1-己烯作为备选的基础燃料,并为其构建了详细的化学反应机理.针对四种目标燃料官能基团的差异,在备选的七种燃料中选取合适的基础燃料作为其替代燃料组分.将获得的替代燃料机理用于不同压力的激波管条件下进行模拟,模拟结果与实验数据的对比表明,该替代燃料机理构建方法能较好的预测FACE汽油在不同压力和当量比条件下的着火延迟特性.

摘要： 本文采用化学反应机理生成器RMG软件(Reaction Mechanism Generator)发展了正戊醇的高温化学反应机理(RMG机理),机理包括氧化机理和热解机理。同时,本文还开展了正戊醇的热解实验研究,获得了大量物种的热解实验数据。利用RMG机理进行模拟,利用新测得的热解实验数据和已有的层流燃烧速率进行验证,并与已有的正戊醇氧化机理(NUI机理和Li机理)进行了对比分析。研究表明,本文发展的高温化学反应机理可以很好地预测大部分的物种的热解实验结果,但对于部分物种如CH3OH、正戊醇等,预测结果和实验结果有较大偏差;三个机理均可以较好地预测稀混合气条件下的层流燃烧速率,但在浓混合气条件下略有差别。

摘要： 本文开发了一个能够准确预报PAH生成的汽油替代燃料的TRF-PAH半详细机理,包含222种物质和1225步反应.该机理进行了增压GDI缸内环境下的商品汽油和替代燃料TRF 的着火滞燃期和火焰传播速度的验证,并获得很好的结果;该机理对预混火焰中的关键物质浓度进行了对比验证,能够很好的复现预混火焰中燃料的消耗,小分子C2H2、C2H4和C3H6的变化历程以及A1-A4的PAH的生成历程;该机理还对扩散火焰中PAH的变化进行了验证,可以很好的复现添加芳烃C6H5CH3引起的PAH的“协同效应”.本文机理为研究GDI汽油机的颗粒物排放提供了理论依据.

摘要： 本文在一台六缸重型增压柴油机上,通过单次喷射策略结合EGR技术实现部分预混合燃烧(PPC)方式.采用基于level-set的湍流火焰传播模型结合简化的化学反应机理对这种燃烧模式的燃烧与排放生成过程进行计算分析.依据试验和模拟结果研究分析PPC模式对燃烧放热、NOx、UHC、PM排放的影响.研究结果表明:早喷和晚喷PPC模式都具有两阶段的放热,在燃烧期内预混燃烧比例显著高于常规燃烧模式,但晚喷模式下还存在部分扩散燃烧;采用PPC燃烧方式可以同时减少NOx和PM排放,但是晚喷PPC模式下HC排放会增加;PPC模式下核心组分的变化过程和常规喷油模式有很大的不同,在PPC模式下酮化过氧氢在第一阶段着火过程中起到关键作用,第一阶段着火过程中积累的大量H2O2使得第二阶段着火过程中放热率峰值很高;在喷束下游生成OH的位置会生成大量NOx,而Soot是在燃烧室壁面附近的富燃料区域形成的,晚喷PPC模式下的HC排放过高主要是由于贫燃料区域不能够迅速进行第二阶段着火引起的.

摘要： 本文研究了三种甲烷/空气预混燃烧的反应机理,对层流火焰速度,层流火焰结构,火焰厚度等计算结果,将两种甲烷预混燃烧简化机理与GRI3.0详细机理进行了对比.这两种甲烷简化机理分别为包含6种组分的两步反应机理和包含19组分15步反应的LU19集总简化机理.LU19集总简化机理在充分搅拌反应模型和层流火焰模型中与GRI3.0详细机理符合得很好.基于LU19机理计算甲烷二维预混层流火焰,与两步机理进行了对比,并计算研究了涡对与二维火焰面的相互作用过程.基于LU19集总简化机理的研究了甲烷/空气预混射流火焰的大涡模拟.计算得到三维射流层流锥形火焰结构,长度,中间组分分布与实验相符,湍流射流火焰结构,长度,中间组分分布与实验相符.

摘要： 本文研究了三种甲烷/空气预混燃烧的反应机理,对层流火焰速度,层流火焰结构,火焰厚度等计算结果,将两种甲烷预混燃烧简化机理与GRI3.0详细机理进行了对比.这两种甲烷简化机理分别为包含6种组分的两步反应机理和包含19组分15步反应的LU19集总简化机理.LU19集总简化机理在充分搅拌反应模型和层流火焰模型中与GRI3.0详细机理符合得很好.基于LU19机理计算甲烷二维预混层流火焰,与两步机理进行了对比,并计算研究了涡对与二维火焰面的相互作用过程.基于LU19集总简化机理的研究了甲烷/空气预混射流火焰的大涡模拟.计算得到三维射流层流锥形火焰结构,长度,中间组分分布与实验相符,湍流射流火焰结构,长度,中间组分分布与实验相符.

摘要： 抑制起因于两个构件的热膨胀差的应力在玻璃密封部产生而导致的两个构件之间的密封性降低。一种电化学反应单位，其具备：单体电池，其包括电解质层以及隔着电解质层沿着第1方向彼此相对的空气极和燃料极；以及1个或多个构成构件，其中，该电化学反应单位具备玻璃密封部，该玻璃密封部与单体电池和1个或多个构成构件中的、沿着第1方向彼此相对的两个构件接触，含有玻璃，玻璃密封部含有作为第1方向上的尺寸的纵尺寸相对于作为与第1方向正交的第2方向上的尺寸的横尺寸的比率是1.5以上的多个晶粒。

摘要： 抑制以由Si等污染物质导致的中毒为原因的单体电池的性能降低的产生。电化学反应单位具备：单体电池，其包括电解质层和隔着电解质层在第1方向上彼此相对的空气极和燃料极；和毡构件，其含有陶瓷或金属和硅石成分。毡构件具有第1结晶构造，且具有作为SiO

摘要： 抑制彼此相邻的导电性构件彼此的干扰。电化学反应电池组具备多个单体电池和沿着第1方向排列配置的平板状的多个导电性构件。多个导电性构件包括：第1导电性构件，其第1方向的一侧的第1表面包括第1平坦部分和凸部分；第2导电性构件，其相对于第1导电性构件位于第1方向的一侧，第2导电性构件的与第1导电性构件的第1表面相对的第2表面包括第2平坦部分和与上述凸部分相对的凹部分。第2导电性构件的第1方向的厚度比第1导电性构件的第1方向的厚度厚。第2导电性构件中的凹部分相对于第2平坦部分的第1方向的深度尺寸比第1导电性构件中的凸部分相对于第1平坦部分的第1方向的突出长度大。

摘要： 本发明提供抑制互连器产生裂纹、应变的互连器‑电化学反应单体电池复合体。互连器‑电化学反应单体电池复合体具有电化学反应单体电池和互连器。在互连器形成有多个由凸部和凹部构成的组合，该凸部沿第1方向突出，该凹部配置于第1方向上的与凸部所在侧相反的一侧且向凸部侧凹陷。对于所述多个组合中的至少一个组合，在第1方向上，凹部的底部位于比凸部的基端靠凹部的开口端侧的位置，在与第1方向平行的截面中，凹部位于凸部的与第1方向正交的第2方向上的宽度t2的范围内，凹部的第2方向上的宽度t1小于凸部的第2方向上的宽度t2。

摘要： 本发明涉及利用热电效应的发电机，其至少包括一个热源(5)、散热器(6)和提供有分别与热源(5)和散热器(6)接触的至少两个区域(4a，4b)的热电转换器(1)。热源(5)容纳放热化学反应例如氢气的催化燃烧。散热器(6)容纳吸热化学反应，所述吸热化学反应的至少一种产物构成所述放热化学反应的反应物之一。一旦所述产物通过散热器(6)产生，其便被送向热源(5)的输入端(7)以在那里反应。所述吸热化学反应特别地为甲醇蒸汽重整反应。

摘要： 抑制彼此相邻的导电性构件彼此的干扰。电化学反应电池组具备多个单体电池和沿着第1方向排列配置的平板状的多个导电性构件。多个导电性构件包括：第1导电性构件，其第1方向的一侧的第1表面包括第1平坦部分和凸部分；第2导电性构件，其相对于第1导电性构件位于第1方向的一侧，第2导电性构件的与第1导电性构件的第1表面相对的第2表面包括第2平坦部分和与上述凸部分相对的凹部分。第2导电性构件的第1方向的厚度比第1导电性构件的第1方向的厚度厚。第2导电性构件中的凹部分相对于第2平坦部分的第1方向的深度尺寸比第1导电性构件中的凸部分相对于第1平坦部分的第1方向的突出长度大。

摘要： 抑制以由Si等污染物质导致的中毒为原因的单体电池的性能降低的产生。电化学反应单位具备：单体电池，其包括电解质层和隔着电解质层在第1方向上彼此相对的空气极和燃料极；和毡构件，其含有陶瓷或金属和硅石成分。毡构件具有第1结晶构造，且具有作为SiO

摘要： 抑制起因于两个构件的热膨胀差的应力在玻璃密封部产生而导致的两个构件之间的密封性降低。一种电化学反应单位，其具备：单体电池，其包括电解质层以及隔着电解质层沿着第1方向彼此相对的空气极和燃料极；以及1个或多个构成构件，其中，该电化学反应单位具备玻璃密封部，该玻璃密封部与单体电池和1个或多个构成构件中的、沿着第1方向彼此相对的两个构件接触，含有玻璃，玻璃密封部含有作为第1方向上的尺寸的纵尺寸相对于作为与第1方向正交的第2方向上的尺寸的横尺寸的比率是1.5以上的多个晶粒。

摘要： 本发明提供抑制互连器产生裂纹、应变的互连器‑电化学反应单体电池复合体。互连器‑电化学反应单体电池复合体具有电化学反应单体电池和互连器。在互连器形成有多个由凸部和凹部构成的组合，该凸部沿第1方向突出，该凹部配置于第1方向上的与凸部所在侧相反的一侧且向凸部侧凹陷。对于所述多个组合中的至少一个组合，在第1方向上，凹部的底部位于比凸部的基端靠凹部的开口端侧的位置，在与第1方向平行的截面中，凹部位于凸部的与第1方向正交的第2方向上的宽度t2的范围内，凹部的第2方向上的宽度t1小于凸部的第2方向上的宽度t2。

摘要： 本发明涉及利用热电效应的发电机，其至少包括一个热源(5)、散热器(6)和提供有分别与热源(5)和散热器(6)接触的至少两个区域(4a，4b)的热电转换器(1)。热源(5)容纳放热化学反应例如氢气的催化燃烧。散热器(6)容纳吸热化学反应，所述吸热化学反应的至少一种产物构成所述放热化学反应的反应物之一。一旦所述产物通过散热器(6)产生，其便被送向热源(5)的输入端(7)以在那里反应。所述吸热化学反应特别地为甲醇蒸汽重整反应。