燃烧反应动力学

燃烧是一个耦合了流动、传热、传质和化学反应等多种物理和化学过程的复杂体系，实际中必须对各过程进行解耦才能对燃烧过程进行深入的研究。化学反应是燃烧的控制要素之一，对着火、火焰传播、熄火、可燃极限、燃烧稳定性、污染物排放等关键燃烧现象具有举足轻重的作用。燃烧反应动力学的主要任务是研究燃烧中的化学反应，并以构建准确可靠的燃烧反应动力学模型为主要任务。在工程燃烧研究中，通过将燃烧反应动力学模型结合到燃烧数值模拟研究中，可以对内燃机、燃气轮机等动力设备中的燃烧特性进行预测，从而为其燃烧效率的提高和污染物排放的控制提供理论指导。

本研究课题将综合运用实验探测、理论计算和动力学模拟来研究运输燃料替代燃料及其组分、生物燃料以及其它新燃料的燃烧反应动力学，发展全面的燃料燃烧模型和污染物生成模型，使用各类实验数据对模型进行系统的验证，并对模型进行目标明确的简化，使模型可以用于工程燃烧数值模拟研究。

微观催化反应动力学

微观催化反应动力学的主要任务是在分子水平上研究气-固两相表面催化反应，通过使用直接有物理和化学意义的动力学参数描述催化反应过程，并发展可靠的催化反应动力学模型，直接应用于工业催化过程模拟、催化燃烧研究以及燃料电池研究等，除此之外，通过微观反应动力学分析催化过程反应机理、关键反应和关键物种，可以为新的催化反应实验的开展和新的催化剂、催化反应体系的设计提供指导。

本研究课题将综合使用实验研究、理论计算和动力学模拟方法研究各类催化反应体系的微观催化反应动力学，发展具有层级结构的详细气-固表面催化反应机理，使用实验结果对模型进行全面的验证，分析催化反应体系中的关键物种与反应，使催化反应机理可以应用于工业催化过程设计与催化反应器设计并为新的催化剂和催化体系的设计提供理论参考。