Molecular Dynamics Simulation of Thermal Nonequilibrium and Chemical Reaction Processes in Hydrogen Combustion

雷亚克夫 非平衡态热力学 分子动力学 燃烧 化学 热力学 氧气 放松(心理学) 化学物理 振动能量弛豫 化学反应 分子 物理化学 计算化学 物理 有机化学 社会心理学 原子间势 心理学
作者
Y. Wu,Yongxin Hu,Zhiwei Li,Jianyi Ma
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry A [American Chemical Society]
卷期号:128 (13): 2643-2655 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.jpca.3c08131
摘要

Using reactive force field (ReaxFF) and molecular dynamics simulation, we investigate the combustion process of hydrogen-oxygen systems in initial thermal nonequilibrium states with different translational and rovibrational temperatures for oxygen. The system studied in this work contains 300 oxygen molecules and 700 hydrogen molecules with a density of 7 times the air density. For this system, the characteristic relaxation times of oxygen and hydrogen vibrational energies are 0.173 and 0.249 ns, respectively. 0.6% of hydrogen undergoes a chemical reaction with oxygen during the thermal nonequilibrium relaxation stage. For the distribution of translational energy and vibrational energy of oxygen in the thermal nonequilibrium state, the maximum mean error of the statistical distribution in the simulation and the Boltzmann distribution at temperature calculated from the average kinetic energy of molecules is about 2.25 × 10-5. At the same time, it was observed in the simulation that many-body interactions play a certain role in the combustion process. Furthermore, we compare the ignition time and temperature rise behavior of different combustion mechanisms and molecular dynamics simulations starting from the thermal equilibrium state. These results will provide meaningful references for the construction of thermal nonequilibrium combustion chemical reaction mechanisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
辣椒完成签到,获得积分10
5秒前
Research完成签到 ,获得积分10
8秒前
Leo完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
chujiu完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
杏子发布了新的文献求助10
18秒前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
21秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
22秒前
153266916完成签到 ,获得积分10
24秒前
少年完成签到 ,获得积分10
24秒前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
24秒前
33秒前
成熟发布了新的文献求助10
36秒前
彭于晏应助plateauman采纳,获得10
37秒前
杏子完成签到,获得积分10
39秒前
lx完成签到 ,获得积分10
41秒前
LN完成签到,获得积分10
44秒前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
46秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
46秒前
50秒前
plateauman发布了新的文献求助10
53秒前
jixiekaifa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xsans完成签到,获得积分10
1分钟前
秦兴虎完成签到,获得积分10
1分钟前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
1分钟前
ada阿达完成签到,获得积分10
1分钟前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笛卡尔的情书完成签到 ,获得积分10
1分钟前
506407完成签到,获得积分10
1分钟前
nanfeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_ZzrWKZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王贤平完成签到,获得积分10
1分钟前
崔京成完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
打工给猫买罐头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CJW完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
简爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6497585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8293702
关于积分的说明 17696075
捐赠科研通 5593224
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917406
邀请新用户注册赠送积分活动 1894335
关于科研通互助平台的介绍 1754709