文献综述
研究背景及意义
能源与环境问题是人类社会面临的两大难题。能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，随着世界经济的飞速发展，人口数量的急剧增加，世界对能源的需求量与日倶增，在能源消耗经济发展的背后隐藏的环境问题日益凸显，环境污染和破坏在发展中国家尤其突出。我国能源消费主要是碳氢化合物燃料（如煤、石油、天然气等），对地球环境造成了严重的危害。随着我国工业化进程的加速，经济发展对能源的需求必将日益增大，随之而来的污染物排放也将日趋严重。中国作为全球的能源消耗大国，十分重视能源与环境问题，但是由于我国能源消耗绝对量很大，使我国在能源利用和环境保护方面面临的任务十分艰巨。
燃烧是人类利用能源的主要手段之一，是现代社会中许多重要技术的一个关键因素。它已经广泛的应用于能源生产、火力发电、家庭取暖、交通运输、航空推进以及材料加工与合成等活动中。毫无疑问，随着世界经济和科技的进步，燃烧在各个领域中的重要性将得到进一步的体现，现代社会能源由化石燃料的燃烧所产生，燃料的燃烧也引起了大气污染和能源危机等社会问题及环境问题。因此，减少燃料燃烧时产生的环境污染、提高能源利用效率是我们的重要使命。
尽管燃烧现象对人类生活水平的提高和社会的进步具有重要意义，但人类社会也面临着由于应用燃烧而带来的挑战。因此加深对燃烧学的研究是合理利用燃烧现象开发高效低污染燃烧技术的有效途径。
本课题针对臭氧作用对乙烯扩散火焰开展了实验研究，获得臭氧作用对乙烯扩散火焰特征的影响规律，可为研究臭氧与扩散火焰的相互作用提供支持，对完善燃烧基础理论具有一定的参考价值。
简介和研究现状
臭氧（O3）是氧分子（O2）的同素异形体，大气中的氧分子受紫外线辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的含三个氧原子的臭氧分子。臭氧分解为氧分子（O2）和氧原子（O）后，氧原子化学性质非常活泼，反应性极高，具有很强的氧化性。
很多研究结果表明，臭氧在加速燃烧反应中起着重要作用。臭氧O3是氧气的同素异构体，常温下它的氧化能力就强于氧气，有强氧化剂之称。由于氧气分子的分解能量为5eV，而臭氧仅为1.09eV，当温度高于473K时，臭氧会立刻分解为氧气和氧原子。这种新生态的氧原子除具有极强的氧化能力外，还是诱发燃油进行链式反应的活化中心，在某种意义上，充当了加速燃油燃烧反应的催化剂。有人曾就臭氧强化碳氢化合物链烃的氧化反应机理进行过一些探讨，认为臭氧从以下两方面强化了燃油的燃烧反应：一方面是臭氧分子冲击燃料分子，从而产生初始的游离子，而离子与离子之间的化学反应是较易进行的；同时，臭氧热分解出的活性氧原子冲击燃料分子，主要是冲击燃料分子的碳氢键，从而使环状结构的芳香烃氧化成直链烃，使直链烃从双键部位断开，变成易于分解的小分子烃。另一方面，也可以认为臭氧加速燃烧反应是由于臭氧化混合物的活化能降低所致。内燃机以石油产品为主要燃料，所以若在内燃机进气中掺混一定浓度的臭氧，必定会使内燃机的燃烧性能得到改善。此外，基于臭氧较高的助燃敏感性，对低于燃料自燃温度下的进气温度进行了研究，结果显示，低浓度的臭氧能够使燃料在低于自燃温度的条件下实现自燃。
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