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基于SD_Toolbox和Cantera的气体C-J爆轰参数计算及规律分析
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作者 钟巍 姚成宝 +3 位作者 王宏亮 寿列枫 浦锡锋 田宙 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第23期185-193,共9页
为研究混合气体爆轰问题,通过利用冲击爆轰专业计算工具箱SD_Toolbox和开源的化学反应动力学计算代码Cantera研究了气体C-J爆轰参数计算方法与规律。结果表明:将SD_Toolbox和Cantera耦合可以进行混合气体爆轰问题的C-J爆轰参数计算;以H_... 为研究混合气体爆轰问题,通过利用冲击爆轰专业计算工具箱SD_Toolbox和开源的化学反应动力学计算代码Cantera研究了气体C-J爆轰参数计算方法与规律。结果表明:将SD_Toolbox和Cantera耦合可以进行混合气体爆轰问题的C-J爆轰参数计算;以H_2/O_2、CH4/O_2和C_2H_2/O_2三种不同的混合气体组分为例,在化学反应比初始条件下,分别计算了其C-J爆轰参数;通过与文献中结果的比较,验证了计算的准确性。可见,基于SD_Toolbox和Cantera可以进行气体C-J爆轰参数规律分析,包括初始温度、初始压力和爆炸气体浓度对爆轰产物压力、密度、温度和爆轰波速的影响规律等。 展开更多
关键词 气体爆轰 SD_Toolbox cantera C-J爆轰参数计算 规律分析
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基于SD_Toolbox和Cantera的气体ZND爆轰结构参数计算与惰性气体阻尼效应研究
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作者 钟巍 田宙 寿列枫 《工业安全与环保》 2019年第7期10-14,共5页
为耦合使用冲击爆轰计算工具箱SD_Toolbox和化学动力学开源代码Cantera计算混合气体爆轰问题,开展了气体ZND爆轰结构参数计算与分析,同时给出了SD_Toolbox和Cantera应用于惰性气体阻尼效应研究的一个应用实例。在介绍了使用SD_Toolbox和... 为耦合使用冲击爆轰计算工具箱SD_Toolbox和化学动力学开源代码Cantera计算混合气体爆轰问题,开展了气体ZND爆轰结构参数计算与分析,同时给出了SD_Toolbox和Cantera应用于惰性气体阻尼效应研究的一个应用实例。在介绍了使用SD_Toolbox和Cantera进行气体ZND爆轰计算的基本方法后,以H2/空气混合物CJ爆轰和H2/空气混合物过爆轰为例,计算了其ZND的两个特征尺寸,并得到了爆轰产物压力、密度及主要产物成分百分比的计算结果,经与文献结果对比证明了本文结果的正确性。最后,将SD_Toolbox和Cantera耦合计算应用到一个实例,即进行惰性气体对爆轰反应进程阻尼效应的研究,并验证了结果的正确性。 展开更多
关键词 气体爆轰 SD_Toolbox cantera ZND爆轰参数计算 过爆轰 惰性气体阻尼效应
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基于Cantera的HCCI发动机建模
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作者 栗方 《电脑知识与技术》 2020年第24期219-221,共3页
HCCI是一种新型燃烧方式,该文利用platypus和cantera搭建了HCCI发动机仿真平台(在Anaconda3环境下的Spyder编译器下进行),书写python代码来实现发动机仿真,发动机初始值设置,相关变量参数、目标参数的设置。在不同负荷情况下使用NSGAⅡ... HCCI是一种新型燃烧方式,该文利用platypus和cantera搭建了HCCI发动机仿真平台(在Anaconda3环境下的Spyder编译器下进行),书写python代码来实现发动机仿真,发动机初始值设置,相关变量参数、目标参数的设置。在不同负荷情况下使用NSGAⅡ优化算法对发动机产生的CO、NO进行寻优,绘制图像进行对比,并生成不同负荷情况下最优解的摩尔百分比图。 展开更多
关键词 HCCI发动机 anaconda PYTHON cantera PLATYPUS SPYDER 多目标优化算法 NSGAⅡ 尾气排放优化 气体摩尔百分比图
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The Global Boundary Stratotype and Section Point(GSSP)for the base of the Santonian Stage,“Cantera de Margas”,Olazagutia,northern Spain
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作者 M.A.Lamolda C.R.C.Pau +1 位作者 D.Peryt J.M.Pons 《Episodes》 2014年第1期2-13,共12页
The GSSP for the base of the Santonian Stage is defined at 94.4 m in the eastern border of the“Cantera de Margas”quarry,Olazagutia(Navarra,N.Spain:42º52'05.3"N,2º11'40"W)and marked by the... The GSSP for the base of the Santonian Stage is defined at 94.4 m in the eastern border of the“Cantera de Margas”quarry,Olazagutia(Navarra,N.Spain:42º52'05.3"N,2º11'40"W)and marked by the first occurrence(FO)of the inoceramid bivalve Platyceramus undulatoplicatus.This first occurrence is located about 9 m below the contact between a lower marly unit and an upper more calcareous unit.The FO of the planktonic foraminifer Sigalia carpatica is the secondary marker of the GSSP and first occurs 7 m below the primary marker,but it becomes consistently present about 4.2 m above the boundary.In addition,six peaks in the carbon stable isotope curve can be recognized between the Kingsdown Event 17.2 m below and the Bedwell Event 12.35 m above the GSSP.The basal Santonian GSSP was approved by the International Subcommission on Cretaceous Stratigraphy in September 2010,by the International Commision of Stratigraphy in April 2012,and ratified by the International Union of Geological Sciences in January 2013. 展开更多
关键词 Santonian Stage cantera de Margas Platyceramus undulatoplicatus Olazagutia Northern Spain bivalve platyceramus undulatoplicatusthis marly unit planktonic foraminifer sigalia carpatica
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分级富氧燃烧控制NO_x的一维模型和试验研究 被引量:15
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作者 游卓 周志军 +4 位作者 王智化 胡昕 朱燕群 周俊虎 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第26期4462-4468,共7页
为研究富氧燃烧过程中的 NOx生成与控制,在一维沉降炉上进行了煤的分级富氧燃烧试验,并利用 Matlab 和Cantera 软件建立了一维沉降炉反应模型并进行分析。试验温度1100~1200℃,给粉量21.1~32.3 g/h。试验和模拟结果表明:富氧燃烧时... 为研究富氧燃烧过程中的 NOx生成与控制,在一维沉降炉上进行了煤的分级富氧燃烧试验,并利用 Matlab 和Cantera 软件建立了一维沉降炉反应模型并进行分析。试验温度1100~1200℃,给粉量21.1~32.3 g/h。试验和模拟结果表明:富氧燃烧时不采用烟气再循环的方法时 NOx生成量也可比空气下燃烧时低。在未分级条件下,富氧燃烧时的NOx排放量是空气工况的77%。通过推迟二次风后移、缩小一次风风率等手段延长一次风在还原区的停留时间,可降低富氧燃烧时的 NOx生成量。高浓度 CO2和焦炭的气化反应有助于强化还原区的还原性气氛,促进NO在焦炭表面的还原,促进焦炭N向N2的转化,抑制焦炭NOx的生成。一维模型模拟结果与试验吻合。 展开更多
关键词 分级富氧燃烧 沉降炉 一维模型 cantera软件
原文传递
爆炸冲击波及高温耦合引起瓦斯二次爆炸特性研究 被引量:10
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作者 高科 贾进章 刘永红 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期35-38,共4页
在煤矿安全事故中,破坏程度最严重的事故之一就是瓦斯爆炸,而瓦斯爆炸冲击波及火焰锋面可能会二次点爆其他位置积聚瓦斯,加速火焰锋面及冲击波传播,并能产生更高的超压,造成更大的人员伤亡及财产损失。借助详细反应机理GRI Mech 3.0,基... 在煤矿安全事故中,破坏程度最严重的事故之一就是瓦斯爆炸,而瓦斯爆炸冲击波及火焰锋面可能会二次点爆其他位置积聚瓦斯,加速火焰锋面及冲击波传播,并能产生更高的超压,造成更大的人员伤亡及财产损失。借助详细反应机理GRI Mech 3.0,基于开源化学动力学软件Cantera,研究冲击波强度、瓦斯体积分数和冲击波及高温耦合条件下对瓦斯爆炸特性的影响。结果显示,冲击波诱导瓦斯爆炸中,点火延迟时间随着瓦斯体积分数的增大而出现增大现象,随冲击波强度的增大而降低;同时分析了二氧化碳、一氧化碳和一氧化氮致害物质的浓度随瓦斯体积分数、冲击波强度和冲击波及高温耦合条件下的变化情况。 展开更多
关键词 冲击波 高温 瓦斯爆炸 cantera
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甲烷掺氢燃料反应动力学特性分析及机理验证 被引量:8
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作者 郁鸿飞 李祥晟 郭菡 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3563-3572,I0019,共11页
燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火... 燃气轮机燃用天然气-氢气混合燃料可以大幅降低碳排放。为了研究天然气在不同掺氢比时的燃烧特性,利用Cantera开源程序对其基本反应动力学特性开展研究,计算常压和典型F级燃气轮机运行条件下不同掺氢比时混合燃料的层流火焰速度、点火延迟时间等基本反应动力学参数。分析8种反应机理计算获得的火焰位置、温度场分布、主要燃烧产物(CO_(2)和H_(2)O)、中间燃烧产物(OH基和CO)和微量燃烧产物NO的浓度分布,并与悉尼大学天然气-氢气混合燃料(体积分数50%H_(2)+50%CH_(4))模型燃烧室实验数据进行比较。结果表明,采用DRM22、USC2、Kee以及Miller-Bowman机理计算获得的混合气体燃烧特性与实验结果吻合,耦合加州大学单独的氮氧化物机理后所获得的NO_(x)排放值也具有较高的计算精度。结果可为氢燃料燃气轮机燃烧室性能的后续研究提供理论依据,为氢燃料燃气轮机的安全运行奠定基础。 展开更多
关键词 氢燃气轮机 燃烧特性 cantera 反应机理 氢混合燃料
原文传递
湍流氢氧预混燃烧流场的二维数值模拟
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作者 陈浩楠 韩永国 +1 位作者 刘涛 吴颖川 《化工自动化及仪表》 CAS 2012年第3期325-329,共5页
基于Cantera化学动力反应模型库,采用工程计算开源软件OpenFOAM建立应用半隐式压力校正方程SIMPLE算法求解定常可压缩湍流燃烧流动问题的数值模拟方法,设计出适合于稳态求解的可压缩燃烧反应的求解程序,并对燃烧室内的氢氧燃烧过程进行... 基于Cantera化学动力反应模型库,采用工程计算开源软件OpenFOAM建立应用半隐式压力校正方程SIMPLE算法求解定常可压缩湍流燃烧流动问题的数值模拟方法,设计出适合于稳态求解的可压缩燃烧反应的求解程序,并对燃烧室内的氢氧燃烧过程进行二维数值模拟。通过计算结果与试验数据的直观对比分析表明:所建立的数值计算方法对定常可压缩燃烧流动问题有很好的计算仿真效果,体现了其可行性与正确性,同时对解决其他燃烧流动问题也具有较高的参考价值。 展开更多
关键词 湍流燃烧 氢氧预混燃烧 数值模拟 OPENFOAM cantera
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硝酸异丙酯/甲醇/空气混合物层流燃烧速度的数值模拟 被引量:2
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作者 孙悦 王宁 +1 位作者 贾明正 李雪珂 《能源研究与管理》 2024年第1期104-111,共8页
为了探究硝酸异丙酯(isopropyl nitrate,IPN)对甲醇/空气混合物层流预混火焰反应活性的影响,利用Cantera开源动力学软件对IPN/甲醇/空气混合物的层流燃烧速度展开模拟计算,并对主要中间产物的浓度分布和敏感反应进行分析。结果表明:IPN... 为了探究硝酸异丙酯(isopropyl nitrate,IPN)对甲醇/空气混合物层流预混火焰反应活性的影响,利用Cantera开源动力学软件对IPN/甲醇/空气混合物的层流燃烧速度展开模拟计算,并对主要中间产物的浓度分布和敏感反应进行分析。结果表明:IPN的添加有助于甲醇/空气混合物燃烧时贫燃区活性自由基(H、O、OH等)的增多、HO_(2)惰性组分的减少、火焰温度的升高及层流燃烧速度的加快。当IPN掺混比例超过10%后,对甲醇层流燃烧速度的促进作用逐渐减弱,富燃区出现抑制影响。纯甲醇/空气混合物中,HCO基的第三体单分子裂解反应(R103:HCO+M=CO+H+M)对层流燃烧速度的敏感性最强。随着IPN添加,在贫燃区中CO+OH=CO_(2)+H变得更重要,H自由基(R9:H+HO_(2)=H_(2)+O_(2))和O自由基(R10:HO_(2)+O=O_(2)+OH)的消耗反应对反应活性的抑制作用减弱。CH3O基是连接甲醇和IPN消耗反应路径中的关键中间组分。 展开更多
关键词 硝酸异丙酯 甲醇 层流燃烧速度 cantera
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