中国科学技术大学学报 ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (11): 948-958.DOI: 10.3969/j.issn.0253-2778.2013.11.011

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燃烧反应动力学研究进展与展望

齐 飞   

  1. 1.中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥 230029; 2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥 230026
  • 收稿日期:2013-07-31 修回日期:2013-09-12 出版日期:2013-11-30 发布日期:2013-11-30
  • 通讯作者: 齐飞
  • 作者简介:齐飞(通讯作者),1968年生,博士/教授,博士生导师.1997年获中国科学技术大学博士学位,1998~2003年在美国劳伦斯伯克利国家实验室和桑迪亚国家实验室做博士后,2003年2月至今在中国科学技术大学工作.现从事燃烧诊断与燃烧反应动力学研究,至今已发表SCI论文160余篇.2002年入选中国科学院“百人计划”,2009年获国家杰出青年基金,2012年当选美国物理学会会士(APS Fellow).现任国际燃烧学会理事会理事以及Combustion and Flame、Review of Scientific Instruments、Frontiers in Energy、《燃烧科学与技术》、《工程热物理学报》等期刊编委,曾任第33,34届国际燃烧学会议分论坛主席,第34届国际燃烧学会议大会特邀报告人.E-mail:fqi@ustc.edu.cn
  • 基金资助:
    国家杰出青年科学基金(50925623),中国科学院知识创新工程重要方向项目(KJCX2-EW-N02)资助.

Progress and perspectives in combustion chemistry

QI Fei   

  1. 1.National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China, Hefei 230029, China; 2.State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
  • Received:2013-07-31 Revised:2013-09-12 Online:2013-11-30 Published:2013-11-30

摘要: 燃烧为当今世界提供了超过4/5的能源供应,在能源、交通、国防、工业等核心领域发挥着不可替代的作用.由于化学反应在燃烧中具有举足轻重的作用,因此燃烧反应动力学研究,特别是燃烧反应动力学模型的发展,可以帮助我们更好地认识燃烧现象、控制燃烧特性、掌握高效清洁燃烧技术.近年来以同步辐射真空紫外光电离质谱技术为代表的先进诊断技术在微观燃烧结构诊断中的应用和理论计算方法的发展极大地提高了燃烧反应动力学模型的精确性和适用性,促进了燃烧反应动力学科的飞速进步.本文综述该学科近期在理论计算、实验探测和模型发展方面的研究进展,并展望未来亟需开展或深入探索的研究方向.

关键词: 微观燃烧结构, 宏观燃烧参数, 同步辐射真空紫外光电离质谱, 燃烧反应动力学模型, 理论计算

Abstract: Combustion provides over four fifths of the global energy supply, and is playing an irreplaceable role in energy, transportation, defense, industries, etc. Recognizing the crucial role of chemical reactions in combustion processes, research of combustion chemistry, especially development of kinetic models, enables us to better understand the combustion phenomena, control combustion behaviors and develop novel techniques for more efficient and cleaner combustion. In recent years, the applications of novel diagnostic tools like synchrotron vacuum ultraviolet (VUV) photoionization mass spectrometry in measurements of microscale combustion structure and the development of theoretical calculation methods have greatly improved the accuracy and applicability of kinetic models, contributing to the rapid development of combustion chemistry.In this paper,recent progresses in combustion chemistry research including theoretical calculations, experimental diagnostics and model development were reviewed,and perspectives of future work in this subject were presented.

Key words: microscale combustion structure, global combustion parameters, synchrotron VUV photoionization mass spectrometry, kinetic models, theoretical calculations