Chemical reactions of ground-state

Chemical reactions of ground-state species strongly govern the formation of excited-state species, including
OH and CH, which are commonly used to determine ignition delay times of fuels. With well-characterized
chemiluminescence rates embedded in chemical kinetics mechanisms, time histories of excitedstate
species can aid in identifying influential ground-state reactions which are important to processes
such as ignition delay time. Placing emphasis on the high-temperature regime, improvements were made
to a detailed chemical kinetics mechanism of n-nonane oxidation developed previously by the authors.
Using characteristic features of OH time histories measured in shock-tube experiments as a metric,
detailed model analyses were performed over a broad range of conditions: T > 1100 K, 1.5 < P (atm) <
10.5, / = 0.5, 1.0, 2.0. OH time history measurements, particularly under fuel-rich conditions (/ = 2.0),
displayed a two-peak behavior, with the first peak occurring within the first 5–10 ls after reflected-shock
passage, and the second, wider peak corresponding to main oxidation and ignition. In the initial version of
the kinetics mechanism, the two peaks at rich conditions were predicted to merge, blurring the main ignition
process prior to the second peak. The work herein presents modifications to the initial chemical kinetics
mechanism which led to improved agreement between measurements and model-based predictions,
with emphasis on the fuel-rich condition. To this end, the predicted shapes of the OH time histories were
crucial to matching the two-peak behavior detected in the experiments. A first-order resistance–capacitance
(RC) model of the experimental time response of the optical setup was developed and shown to
reproduce the measured time dependence and peak behavior that are vital for matching the OH behavior
near time-zero. The RC model processes the kinetics predictions in a way that allows the kinetics model
predictions to directly correspond to the true conditions in the experiment. In moving towards improved
agreement in OH-profile predictions for all conditions, improvements in the kinetics mechanism were
also realized at the two leaner equivalence ratios (/ = 1.0 and 0.5), both in terms of OH profile shape
and ignition delay times. Model calculations of oxidation processes indicate that reactions leading to
the first OH peak originate from fuel homolysis. The resulting (alkyl) radicals lead to the formation of
methyl which then, through a series of H-abstraction reactions, leads to the production of the methylidyne
radical (CH) that reacts with molecular oxygen to form OH. The oxidation processes near time-zero terminate,
in part, due to methyl depletion by methylene forming C2H4 + H2. In addition to the insight gained
on n-nonane ignition and oxidation chemistry, the present study highlights the utility of correctly interpreted
OH measurements for inference of kinetic information other than ignition delay times.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปฏิกิริยาเคมีชนิดพื้นดินรัฐควบคุมการก่อตัวของรัฐตื่นเต้นชนิด รวมถึงขอโอ้ และ CH ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เพื่อกำหนดเวลาหน่วงเวลาจุดระเบิดของเชื้อเพลิง มีห้องพัก characterizedราคา chemiluminescence ที่ฝังอยู่ในจลนพลศาสตร์เคมีกลไก ประวัติเวลาของ excitedstateชนิดสามารถช่วยในการระบุปฏิกิริยาดินรัฐมีอิทธิพลซึ่งมีความสำคัญสำหรับกระบวนการเช่นเวลาหน่วงเวลาจุดระเบิด วางเน้นระบอบอุณหภูมิสูง การปรับปรุงที่เกิดขึ้นการจลนพลศาสตร์เคมีมีรายละเอียด กลไกของการเกิดออกซิเดชัน n nonane พัฒนาก่อนหน้านี้ โดยผู้เขียนช็อกหลอดทดลองใช้คุณสมบัติลักษณะของ OH เวลาประวัติวัดเป็นการวัดดำเนินผ่านเงื่อนไขที่หลากหลายวิเคราะห์รายละเอียดรุ่น: T > 1100 K, 1.5 < P (atm) <10.5, / = 0.5, 1.0, 2.0 โอ้ เวลาประวัติวัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขที่อุดมไปด้วยเชื้อเพลิง (/ = 2.0),แสดงลักษณะสองช่วง ช่วงแรกที่เกิดภายใน ls 5 – 10 ครั้งแรกหลังจากช็อกประจำเส้นทาง และสูงสุดสอง กว้างสอดคล้องกับหลักการเกิดออกซิเดชันและจุดระเบิด ในรุ่นเริ่มต้นกลไกการจลนพลศาสตร์ สองแห่งที่อุดมไปด้วยเงื่อนไขคาดว่า จะผสาน เบลอจุดระเบิดหลักกระบวนการก่อนช่วงที่สอง งานนี้นำเสนอปรับเปลี่ยนจลนพลศาสตร์เคมีเบื้องต้นกลไกที่นำไปสู่การปรับปรุงข้อตกลงระหว่างวัดและใช้แบบจำลองคาดคะเนโดยเน้นเงื่อนไขอุดมไปด้วยน้ำมัน เพื่อการนี้ ทรงประวัติเวลา OH คาดการณ์ได้สำคัญตรงกับลักษณะการทำงานสองช่วงตรวจพบในการทดลอง ต้านทาน – ความเป็นลำดับแรกพัฒนา และแสดงรูปแบบการตอบสนองเวลาทดลองการตั้งค่าแสง (RC)สร้างวัดเวลาพึ่งพาและทำงานสูงสุดที่สำคัญสำหรับการจับคู่ลักษณะ OHใกล้เวลาศูนย์ รุ่น RC กระบวนการคาดการณ์การจลนพลศาสตร์ที่ช่วยจำลองจลนพลศาสตร์คาดคะเนให้สอดคล้องกับสภาพจริงในการทดลองโดยตรง ในการเข้าปรับปรุงข้อตกลงในโอ้ - โพรไฟล์การคาดคะเนสำหรับเงื่อนไขทั้งหมด ปรับปรุงในกลไกจลนพลศาสตร์ได้ยังตระหนักในอัตราเทียบเท่ากระชับสอง (/ = 1.0 และ 0.5), ทั้งในแง่ของ OH โพรไฟล์รูปร่างและเวลาหน่วงเวลาจุดระเบิด บ่งชี้ว่า การคำนวณแบบจำลองของกระบวนการออกซิเดชันปฏิกิริยานำไปสู่สูงสุด OH แรกเกิดจากเชื้อ homolysis อนุมูล (alkyl) เป็นผลลัพธ์ที่นำไปสู่การก่อตัวของmethyl ที่แล้ว ผ่านชุดของปฏิกิริยา H abstraction นำไปสู่การผลิต methylidyneรัศมี (CH) ที่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโมเลกุลฟอร์ม OH กระบวนการออกซิเดชันใกล้ศูนย์เวลา terminateในส่วน เนื่องจากการลดลงของ methyl ด้วยเมทิลีนไดขึ้น C2H4 + H2 นอกจากความเข้าใจที่ได้รับn nonane จุดระเบิดและออกซิเดชันเคมี การศึกษาปัจจุบันเน้นของแปลอย่างถูกต้องโอ้ วัดสำหรับข้อข้อมูลเดิม ๆ ไม่ใช่จุดระเบิดล่าช้าครั้ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ปฏิกิริยาทางเคมีของดินชนิดรัฐขอควบคุมการก่อตัวของสายพันธุ์ตื่นเต้นของรัฐรวมทั้ง
OH? และ CH ?, ซึ่งมักใช้ในการตรวจสอบครั้งล่าช้าการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ด้วยดีลักษณะ
อัตรา chemiluminescence ฝังตัวอยู่ในจลนพลศาสตร์เคมีกลไกประวัติเวลาของการ excitedstate
ชนิดสามารถช่วยในการระบุปฏิกิริยารัฐพื้นดินที่มีอิทธิพลที่มีความสำคัญกับกระบวนการ
เช่นการเผาไหม้การหน่วงเวลา ให้ความสำคัญกับการวางระบบการปกครองที่อุณหภูมิสูง, การปรับปรุงที่ถูกสร้างขึ้น
เพื่อเป็นกลไกจลนพลศาสตร์เคมีรายละเอียดของการเกิดออกซิเดชัน n-โนเนพัฒนาโดยก่อนหน้านี้ผู้เขียน.
ใช้คุณสมบัติลักษณะของ OH? ประวัติวัดเวลาในการทดลองหลอดช็อตเป็นตัวชี้วัด
รายละเอียดรูปแบบการวิเคราะห์ได้ดำเนินการในช่วงกว้างของเงื่อนไข: T> 1100 K, 1.5 <p (เอทีเอ็ม) <
10.5 / = 0.5, 1.0, 2.0 OH? เวลาวัดประวัติศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้เงื่อนไขที่อุดมไปด้วยน้ำมันเชื้อเพลิง (/ = 2.0)
แสดงพฤติกรรมสองจุดสูงสุดด้วยยอดเขาครั้งแรกที่เกิดขึ้นในครั้งแรก 5-10 คำสั่ง ls หลังจากที่สะท้อนให้เห็นถึงการกระแทก
ทางและสองยอดที่กว้างขึ้นที่สอดคล้องกับหลัก การเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้ ในรุ่นเริ่มต้นของ
กลไกจลนพลศาสตร์สองยอดที่อุดมไปด้วยเงื่อนไขที่ได้รับการคาดการณ์ที่จะผสานการเบลอของภาพการเผาไหม้หลัก
ขั้นตอนก่อนที่จะมีจุดสูงสุดที่สอง การทำงานในเอกสารฉบับนี้นำเสนอการปรับเปลี่ยนจลนพลศาสตร์เคมีเริ่มต้น
กลไกที่นำไปสู่ข้อตกลงที่ดีขึ้นระหว่างการวัดและการคาดการณ์แบบจำลอง
ที่มีความสำคัญในสภาพที่อุดมไปด้วยน้ำมันเชื้อเพลิง ด้วยเหตุนี้การคาดการณ์ของรูปทรง OH? ประวัติเวลาเป็น
สิ่งสำคัญที่จะตรงกับพฤติกรรมของสองจุดสูงสุดที่ตรวจพบในการทดลอง ลำดับแรกต้านทานความจุ
(RC) รูปแบบของการตอบสนองเวลาการทดลองของการติดตั้งแสงได้รับการพัฒนาและแสดงให้เห็นถึง
การทำซ้ำการพึ่งพาอาศัยเวลาและพฤติกรรมที่วัดได้สูงสุดที่มีความสำคัญสำหรับการจับคู่ OH? พฤติกรรม
ใกล้เวลาเป็นศูนย์ รุ่น RC ประมวลผลการคาดการณ์จลนศาสตร์ในทางที่ช่วยให้จลนศาสตร์รูปแบบ
การคาดการณ์โดยตรงสอดคล้องกับสภาพที่แท้จริงในการทดลอง ในการมุ่งไปสู่การปรับปรุง
ข้อตกลงในโอไฮโอ? การคาดการณ์ -profile สำหรับเงื่อนไขทั้งหมดในการปรับปรุงกลไกจลนพลศาสตร์ถูก
ยังตระหนักที่สองอัตราส่วนสมมูล leaner (/ = 1.0 และ 0.5) ทั้งในแง่ของ OH? รายละเอียดรูปทรง
และการเผาไหม้ครั้งล่าช้า การคำนวณรูปแบบของกระบวนการออกซิเดชั่ระบุว่าปฏิกิริยาที่นำไปสู่
​​OH ครั้งแรก? จุดสูงสุดมาจาก homolysis เชื้อเพลิง ผล (คิล) อนุมูลนำไปสู่การก่อตัวของ
เมธิลแล้วผ่านชุดของปฏิกิริยา H-นามธรรมนำไปสู่การผลิตของ methylidyne
รุนแรง (CH) ที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนในรูปแบบ OH ?. กระบวนการออกซิเดชั่ใกล้เวลาศูนย์ยุติ
ในส่วนหนึ่งเพราะการสูญเสียเมธิลเมทิลีนโดยการขึ้นรูป C2H4 + H2 นอกเหนือจากการได้รับข้อมูลเชิงลึก
เกี่ยวกับการจุดระเบิด n-โนเนและเคมีออกซิเดชันการศึกษาปัจจุบันเน้นประโยชน์ของการตีความอย่างถูกต้อง
OH? สำหรับการวัดการอนุมานของข้อมูลที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวอื่น ๆ นอกเหนือจากการเผาไหม้ครั้งล่าช้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปฏิกิริยาทางเคมีของดินชนิดรัฐขอควบคุมการก่อตัวของรัฐตื่นเต้นชนิดรวมทั้ง
โอ้  และ CH  ซึ่งมักใช้เพื่อตรวจสอบความล่าช้าเวลาจุดระเบิดเชื้อเพลิง ด้วยลักษณะ
เคมีลูมิเนสเซนต์อัตราที่ฝังตัวอยู่ในกลไกจลนพลศาสตร์ทางเคมีครั้งประวัติศาสตร์ของ excitedstate
ชนิดที่สามารถช่วยในการระบุอำนาจรัฐปฏิกิริยาดินที่มีความสำคัญต่อกระบวนการ
เช่นการหน่วงเวลาการจุดระเบิด การวางเน้นระบอบอุณหภูมิสูง , การปรับปรุงขึ้น
เพื่อรายละเอียดของจลนศาสตร์เคมีกลไก n-nonane ออกซิเดชันที่พัฒนาก่อนหน้านี้
โดยผู้เขียนการใช้ลักษณะของโอ  เวลาประวัติวัดในหลอดทดลองเป็นเมตริกช็อก , การวิเคราะห์รูปแบบของการ
ช่วงกว้างของเงื่อนไข : t > 1 , 100 K 1.5 < P ( ATM ) <
10.5 / = 0.5 , 1.0 , 2.0 โอ้  ครั้งประวัติศาสตร์วัด โดยเฉพาะภายใต้เงื่อนไขที่อุดมไปด้วยน้ำมัน ( / = 2.0 ) ,
แสดงพฤติกรรมสองยอดกับครั้งแรกสูงสุดที่เกิดขึ้นภายในครั้งแรก 5 – 10 LS หลังสะท้อนให้เห็นช็อต
เดิน สอง กว้างสูงสุดสอดคล้องกับปฏิกิริยาหลักและการจุดระเบิด ในรุ่นแรกของ
กลไกจลนพลศาสตร์ สองยอดที่อุดมไปด้วยเป็นเงื่อนไขคาดว่าจะผสานเบลอขั้นตอนการจุดระเบิด
หลักก่อนช่วงที่สองงานนี้นำเสนอการแก้ไขเบื้องต้นจลนศาสตร์กลไกทางเคมีซึ่งนำไปสู่การปรับปรุง
ข้อตกลงระหว่างวัดและคาดคะเนสำหรับ
, เน้นเชื้อเพลิงที่อุดมไปด้วยเงื่อนไข ทั้งนี้ พบว่ารูปร่างของโอ  ครั้งประวัติศาสตร์เป็นสำคัญเพื่อการจับคู่สองสูงสุด
พฤติกรรมที่ตรวจพบในการทดลอง มีความต้านทานและความจุ
- ลำดับแรก( RC ) รูปแบบของการทดลองเวลาตอบสนองของการตั้งค่าแสงได้รับการพัฒนาและแสดง

สร้างวัดเวลาและพฤติกรรมการสูงสุดที่มีความสําคัญสําหรับการจับคู่โอ้  พฤติกรรม
ใกล้เวลาที่ศูนย์ ส่วน RC แบบกระบวนการจลนศาสตร์คาดการณ์ในทางที่ช่วยให้รูปแบบ
จลนศาสตร์คาดคะเนโดยตรงสอดคล้องกับสภาพจริงในการทดลองในการย้ายไปสู่ข้อตกลงปรับปรุง
ในโอ  - รายละเอียดการคาดการณ์สำหรับทุกเงื่อนไขในการปรับปรุงกลไกจลนพลศาสตร์เป็น
ยังตระหนักถึงที่ 2 ทำให้อัตราส่วนสมมูล ( / = 1.0 และ 0.5 ) ทั้งในแง่ของโอ  โปรไฟล์รูป
และจุดระเบิดล่าช้าครั้ง แบบจำลองการคำนวณกระบวนการออกซิเดชัน พบว่า ปฏิกิริยาที่นำไปสู่
ครั้งแรกโอ้  สูงสุดมาจาก homolysis เชื้อเพลิงผล ( อัล ) อนุมูลนำไปสู่การก่อตัวของ
เมทิลซึ่งแล้วผ่านชุดของปฏิกิริยา h-abstraction นำไปสู่การผลิตของ methylidyne
หัวรุนแรง ( CH ) ที่ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนในรูปแบบโอ  . กระบวนการออกซิเดชัน ใกล้เวลาศูนย์ยกเลิก
ในส่วนหนึ่งเนื่องจากเมทิลพร่องโดยสร้าง c2h4 H2 4 . นอกเหนือไปจากข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับ
ในการจุดระเบิด n-nonane และเคมีออกซิเดชัน , การศึกษาปัจจุบันเน้นอรรถประโยชน์ได้อย่างถูกต้องตีความ
โอ้  การวัดเพื่อสรุปข้อมูลทางอื่นนอกจากการจุดระเบิดล่าช้าครั้ง