Study on combustion mechanism of methanol/nitromethane based on reactive molecular dynamics simulation

硝基甲烷 燃烧 分子动力学 机制(生物学) 甲醇 动力学(音乐) 化学 材料科学 计算化学 物理化学 物理 有机化学 声学 量子力学
作者
Chongchong She,Manman Wang,Jun Gao,Zhi Wang,Shaohua Jin,Minglei Chen,Lisha Song,Pengwan Chen,Kun Chen
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:63: 1197-1211
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.03.185
摘要

Oxygenated fuels and nitro fuels are effective strategies for addressing incomplete combustion by increasing the oxygen-fuel ratio. A computational approach based on reactive molecular dynamics simulations reveals oxidation mechanisms of temperature-induced effects on a mixed fuel of methanol and nitromethane. The method enables the demonstration of the initial reaction scheme of a binary fuel mixture, even for complicated interplay and coupling reactions. The results showed that the first reaction step of nitromethane was homolysis in poor-oxygen conditions, mainly via CH3NO2 → CH3 + NO2 (Net flux = 183, ratio = 92.89%). Methanol undergoes dehydrogenation reaction with the assistance of active radicals (OH, HO2, CH3, NO, and NO2), and the participation rates of these active groups are 60%, 17.14%, 8.57%, 7.62%, and 6.67%, respectively. The decomposition of nitromethane provided NO2 and CH3 radicals and significantly increased the amount of OH and NO via a reaction of NO2 + H → HNO2 → OH + NO. By fragment analysis, the main C1 intermediates are formed by pyrolysis of methanol/nitromethane such as formaldehyde, hydroxymethyl radical, and formyl radical. The CH3OH and CH2O are relatively stable, and the dehydrogenation is mainly highly active groups such as OH and NO. In contrast, the dehydrogenation of CH2OH and CHO free radicals is completed by self-cleavage or with the help of O2, NO2, etc. Our findings shed light on the oxidation behaviors of methanol/nitromethane mixed fuel in combustion.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
陶醉的大白完成签到 ,获得积分10
刚刚
大方谷梦完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
所所应助哈哈哈666采纳,获得10
3秒前
3秒前
穿堂风发布了新的文献求助10
4秒前
小叶完成签到,获得积分10
4秒前
慕青应助郝宝真采纳,获得10
7秒前
Anny完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
wankai发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
自然的qm发布了新的文献求助10
14秒前
Yi完成签到,获得积分20
14秒前
帮我把可乐打开哈完成签到 ,获得积分10
15秒前
chris chen完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Tik完成签到,获得积分10
17秒前
姜且完成签到 ,获得积分10
18秒前
小宝驳回了xzy998应助
19秒前
Yi发布了新的文献求助30
19秒前
弯弯完成签到 ,获得积分10
20秒前
tlx发布了新的文献求助10
20秒前
neilphilosci完成签到 ,获得积分10
20秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
22秒前
非要叫我起个昵称完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
亚里土缺德完成签到,获得积分10
23秒前
虚心岂愈完成签到,获得积分10
23秒前
XudongHou完成签到,获得积分10
25秒前
发炎的扁桃体完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
可爱的函函应助doudou采纳,获得10
28秒前
ww发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
32秒前
34秒前
LeuinPonsgi完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3162896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813938
关于积分的说明 7902359
捐赠科研通 2473525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316888
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631545
版权声明 602187