Enhanced Volumetric Ignition and Stabilization of High-Speed Combustion by Free Radicals Injection

通过自由基注入增强体积点火并稳定高速燃烧

基本信息

  • 批准号:
    09450090
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Injection of free radicals into fresh gas mixtures enhances the ignition mechanism. There are two ways to inject free radicals. One way is to inject hot burned gas into fresh mixture. The other is to generate free radicals using ultra-violet photochemical dissociation of molecules. The present research pursued the fundamental aspects of these ignition phenomena. The main conclusions are summarized below.(1) Simulation of ignition phenomena in ozone-oxygen mixturesReaction mechanism of ozone-oxygen mixtures for the cases of high-temperature and/or O radicals injection are analyzed assuming uniform constant volume conditions. Time evolutions of non-uniform flow fields of initial distributions of temperature and O radical concentrations are also analyzed. The distinguishing conditions between volumetric ignition and point ignition are obtained.(2) Effects of free radicals injection in hydrogen-oxygen mixturesReaction enhancements by injection of O, H, OH radicals are comparatively discussed with heated ignition in the gas mixture. The reaction process is divided into the induction process and the thermal explosion process. The ignition by free radicals injection requires 0.1-1% of the initial enthalpy of the heated gas mixture. This means the free radicals injection method has a great advantage over the conventional point source ignition methods like spark, pilot flame, etc.(3) Laser ignition in hydrogen-oxygen-nitrogen dioxideThe ultra-violet irradiation of 355nm of the 3rd harmonic of Nd : YAG laser is used to induce the photochemical dissociation of nitrogen dioxide to oxygen atom and nitric oxide. Volumetric ignition of the mixture is achieved due to the reaction enhancement. The ignition phenomena are observed by high-speed photography. The experimental results are compared with the computational analysis.
将自由基注入新鲜气体混合物中增强了点火机制。有两种方法可以注射自由基。一种方法是将热的燃烧气体注入新鲜混合物中。另一种是利用分子的紫外光化学解离产生自由基。本研究追求这些点火现象的基本方面。主要结论概述如下。(1)臭氧-氧气混合气体点火现象的模拟在均匀定容条件下,分析了高温和/或注入O自由基情况下臭氧-氧气混合气体的反应机理。分析了温度和氧自由基浓度初始分布的非均匀流场随时间的演化。得到了容积着火与点着火的判别条件。(2)氢氧混合气体中自由基注入的效应本文比较讨论了在混合气体中注入O、H、OH自由基对反应的促进作用和加热点火的影响。反应过程分为诱导过程和热爆炸过程。通过自由基注入的点火需要加热的气体混合物的初始焓的0.1-1%。这意味着自由基注射方法比传统的点源点火方法如火花、引燃火焰等具有很大的优势。(3)氢-氧-二氧化氮中的激光点火利用Nd:YAG激光三次谐波355 nm的紫外光照射,诱导二氧化氮光化学解离为氧原子和一氧化氮。由于反应增强,实现了混合物的体积点火。通过高速摄影观察了点火现象。实验结果与计算分析进行了比较。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
森幸生、吉川典彦、藤原俊隆: "ラジカル注入による水素一酸素着火促進機構"燃焼の科学と技術. 7巻・1号. 23-35 (1999)
森幸男、吉川纪彦、藤原俊孝:“自由基注入促进氢和氧点火的机制”《燃烧科学与技术》第 7 卷,第 1. 23-35 期(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
森幸生,吉川典彦,藤原俊隆: "レーザー光分解によるH_2-O_2-NO_2混合気の着火促進"燃焼の科学と技術. 7巻・1号. 37-45 (1999)
Yukio Mori、Norihiko Yoshikawa、Toshitaka Fujiwara:“激光光解促进 H_2-O_2-NO_2 混合物的点火”《燃烧科学与技术》第 7 卷,第 1. 37-45 期(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
森幸生、吉川典彦、藤原俊隆: "レーザー光分解によるH_2-O_2-NO_2混合気の着火促進"燃焼の科学と技術. 7巻・1号. 37-45 (1999)
Yukio Mori、Norihiko Yoshikawa、Toshitaka Fujiwara:“激光光解促进 H_2-O_2-NO_2 混合物的点火”《燃烧科学与技术》第 7 卷,第 1. 37-45 期(1999 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Sachio Mori, Norihiko Yoshikawa, Toshitaka Fujiwara: "Enhanced Ignition of HィイD22ィエD2-OィイD22ィエD2-NOィイD22ィエD2 Mixtures by Laser Photolysis"Combustion Science and Technology Japan. Vol. 7. 37-45 (1999)
Sachio Mori、Norihiko Yoshikawa、Toshitaka Fujiwara:“通过激光光解增强 HiD22D2-OD22D2-NOD22D2 混合物的点火”燃烧科学与技术日本卷。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
森幸生、吉川典彦: "ラジカルが不均一に注入された活性混合気の着火-球対称流れ場における着火のシミュレーション"燃焼の科学と技術. 6巻3号. 183-194 (1999)
Yukio Mori、Norihiko Yoshikawa:“自由基注入的活性混合物的点火 - 球对称流场中的点火模拟”《燃烧科学与技术》第 6 卷,第 3 期。183-194 (1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

YOSHIKAWA Norihiko其他文献

YOSHIKAWA Norihiko的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('YOSHIKAWA Norihiko', 18)}}的其他基金

Development of real-time multi-species laser concentration measurement by standard addition method
标准添加法实时多物种激光浓度测量的研制
  • 批准号:
    17206018
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of Practical NO Concentration Diagnostic System by Laser Induced Fluorescence
激光诱导荧光实用NO浓度诊断系统的研制
  • 批准号:
    06650244
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Measurement of Liquid Fuel Pyrolysis by Laser Induced Fluorescence
激光诱导荧光测量液体燃料热解
  • 批准号:
    04650184
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似海外基金

A national network for magnetic resonance spectroscopy
国家磁共振波谱网络
  • 批准号:
    LE240100050
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Linkage Infrastructure, Equipment and Facilities
CAREER: Many-Body Green's Function Framework for Materials Spectroscopy
职业:材料光谱的多体格林函数框架
  • 批准号:
    2337991
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: NSF-ANR MCB/PHY: Probing Heterogeneity of Biological Systems by Force Spectroscopy
合作研究:NSF-ANR MCB/PHY:通过力谱探测生物系统的异质性
  • 批准号:
    2412551
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Angular Goos-Hanchen Shift Spectroscopy via Mid-Infrared Photothermal Effect
通过中红外光热效应进行角古斯-汉欣位移光谱
  • 批准号:
    24K17628
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
CAREER: Multi-isotopologue absorption spectroscopy for hydrogen-carrier and nitrogen-based low-carbon energy
职业:氢载体和氮基低碳能源的多同位素吸收光谱
  • 批准号:
    2339502
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Tiny Drops of Acid: Microwave Spectroscopy and Isomer-resolved IR Spectroscopy of Hydrohalic Acid-Water Clusters
职业:微小的酸滴:氢卤酸-水簇的微波光谱和异构体分辨红外光谱
  • 批准号:
    2340303
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Structure-Specific Fluorescence Spectroscopy to Dissect Conformational Heterogeneity in Macromolecules
职业:结构特异性荧光光谱分析大分子的构象异质性
  • 批准号:
    2338251
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Deciphering the Competing Mechanisms of Li Microstructure Formation in Solid Electrolytes with Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) and Imaging (MRI)
利用核磁共振波谱 (NMR) 和成像 (MRI) 解读固体电解质中锂微结构形成的竞争机制
  • 批准号:
    2319151
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RII Track-4:NSF: Introducing Quantum Logic Spectroscopy to Greater Southern Nevada as a Vital Quantum Control and Information Process Method
RII Track-4:NSF:将量子逻辑光谱作为重要的量子控制和信息处理方法引入内华达州南部
  • 批准号:
    2327247
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Electron momentum spectroscopy of radiosensitizers New benchmark data for assessing the theoretical models
放射增敏剂的电子动量谱 用于评估理论模型的新基准数据
  • 批准号:
    EP/Y022297/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了