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J-GLOBAL ID：201702249081283241   整理番号：17A0499605

高温高圧条件下における炭化水素/酸素混合物中の着火前面伝搬のReaxFFに基づく分子動力学シミュレーション

ReaxFF based molecular dynamics simulations of ignition front propagation in hydrocarbon/oxygen mixtures under high temperature and pressure conditions

著者 (4件)： Ashraf Chowdhury (Department of Mechanical and Nuclear Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA. [e-mail]) ,  Jain Abhishek ,  Xuan Yuan ,  van Duin Adri C. T.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 7  ページ： 5004-5017  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿では,着火前面伝搬速度を計算するための第1の原子スケール基準の方法を提示し,この量が層流火炎速度に関係すると仮定した。この方法は,ReaxFF反応力場を用いた原子レベル分子動力学(MD)シミュレーションに基づいている。本研究で報告した結果から,反応性MDシミュレーションの動力学を加速するために,高圧および高温が炭化水素の超臨界(P=55MPaおよびTu=1800K)燃焼であることを報告した。アルキン,アルカン,および芳香族化合物を含む様々なタイプの炭化水素に対して,これらのシミュレーションを行い,これらの炭化水素の反応性の実験的傾向を首尾よく再現することができた。さらに,超臨界条件下での点火前面伝搬速度は,点火前速度が層流火炎速度に関連する量であるという著者らの仮説を支持する低温および高圧で実験的に測定された火炎速度と同様に,当量比に強い依存性を有することを示した。さらに,ReaxFFシミュレーションから得られた結果と,同様の条件下で行われた連続体シミュレーションとの比較は,良好な定性的で合理的な定量的一致を示した。これは,ReaxFFに基づくMDシミュレーションが,超臨界炭化水素燃焼における火炎速度/着火前面速度を研究する有望なツールであることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： プログラムパッケージ ,  計算機シミュレーション ,  *酸素 ,  *炭化水素 ,  *火炎伝搬 ,  燃焼 ,  超臨界 ,  燃焼速度 ,  着火 ,  アルカン ,  アルキルベンゼン ,  アルキン
準シソーラス用語： ReaxFF ,  火炎速度 ,  火炎伝播 ,  火炎伝搬速度 ,  分子動力学シミュレーション ,  高温高圧

分類 (2件)： 燃焼一般  (XE04010W) ,  数値計算  (JE02000J)

物質索引 (3件)： n-ブタン ,  トルエン ,  アセチレン

タイトルに関連する用語 (9件)： 高温高圧 ,  炭化水素 ,  酸素 ,  混合物 ,  着火 ,  前面 ,  伝搬 ,  ReaxFF ,  分子動力学シミュレーション