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J. Chim. Phys.
Volume 94, 1997
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Page(s) | 460 - 476 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1997940460 | |
Published online | 29 May 2017 |
Experimental and modelling study of the effect of CF3H, C2F6 and CF3Br on the ignition delays of methane-oxygen-argon mixtures behind shock waves
1 Département de chimie-physique des réactions, URA 328 CNRS, INPL - ENSIC and université de Nancy I, 1, rue Grandville, BP 451, 54001 Nancy cedex, France.
2 Laboratoire de combustion et systèmes réactifs, CNRS and université d’Orléans, 1C, avenue de la recherche scientifique, 45071 Orléans cedex 2, France.
This paper describes an experimental and modelling study of the promoting effect of the addition of CF3H. C2F6 and CF3Br on the ignition delay of methane- oxygen-argon mixtures behind shock waves. Reflected shock waves permitted to obtain temperatures from 1500 to 1950 K and pressures from 9.5 to 10.5 atm. Under these conditions, a promoting effect has been observed for each of the three compounds studied for 10% of additive with respect to the amount of methane. A mechanism including 79 reactions has been used to compute the ignition delays and has permitted to obtain a good agreement between the simulated values and the experimental data. A sensitivity analysis has shown that the additional initiation steps induced by the halogenated compounds studied are particularly influential.
Résumé
Cet article décrit une étude expérimentale et mécanistique de l'effet de l'addition de CF3H, C2F6 et CF3Br sur les délais d’auto-inflammation de mélanges méthane - oxygène - argon portés à des températures de 1500 à 1950 K et des pressions de 9,5 à 10,5 atm sous l'effet d'ondes de choc réfléchies. Dans ces conditions, un effet promoteur a été observé pour chacun des composés étudiés pour une quantité de 10% d’additif par rapport à celle du méthane. Un mécanisme comprenant 79 réactions a été utilisé pour calculer les délais d'auto-inflammation et a permis d obtenir des valeurs simulées en bon accord avec les données expérimentales. Une analyse de sensibilité a montré l'importance déterminante des processus d initiation supplémentaires induits par les composés halogénés étudiés.
Key words: shock waves / methane ignition delay / halons / fluorocarbons / hydrofluorocarbons / CF3H / C2F6 / CF3Br / kinetic modelling
Mots clés : ondes de choc / délai d'auto-inflammation du méthane / halons / fluorocarbones / hydrofluorocarbones / CF3H / C2F6, CF3Br / modélisation
© Elsevier, Paris, 1997