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:3
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
無無完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
共享精神应助富有的云龙采纳,获得10
1秒前
1秒前
平常的鹤轩完成签到,获得积分10
1秒前
汉堡包应助xka123采纳,获得10
2秒前
大模型应助只因你太美采纳,获得10
2秒前
2秒前
琮博完成签到,获得积分10
2秒前
小熊发布了新的文献求助10
2秒前
Tao17发布了新的文献求助10
3秒前
万能图书馆应助ybk666采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
CipherSage应助舒心老五采纳,获得10
4秒前
Grace完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助kentmars采纳,获得10
5秒前
祭夜醉美发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
姜彦乔发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Orange应助尊敬耳机采纳,获得10
8秒前
含含含发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
willen完成签到,获得积分10
9秒前
又要有发布了新的文献求助10
9秒前
隐形曼青应助饱满的鞋垫采纳,获得10
9秒前
无机发布了新的文献求助10
10秒前
酷炫旭尧发布了新的文献求助10
10秒前
xxxabcy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
跳跃幼荷应助迷路的沧海采纳,获得10
10秒前
橙子完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Plato's Parmenides. A Constructive Reading 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7302103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8920274
关于积分的说明 18894352
捐赠科研通 6966265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211512
关于科研通互助平台的介绍 2380523
邀请新用户注册赠送积分活动 2188514