汽油基礎參比燃料的高溫氧化特性及其反應動力學機理的簡化.pdf

1、預混壓燃技術作為緩解內(nèi)燃機行業(yè)所面臨的節(jié)能,環(huán)保和成本的三重壓力的重要解決方案,其實際著火和燃燒過程具有工況范圍窄,變工況能力差,敏感因素多,控制魯棒性差的特點。為了進一步認清其燃燒特性和主要受控因素,本文從化學反應動力學角度入手,結合基礎火焰實驗和數(shù)值模擬研究了汽油的高溫氧化特性,并對驗證和改進后的詳細反應動力學機理做了骨架機理簡化。
　　選取汽油基礎參比燃料(PRF)作為汽油的指代燃料,使用三種詳細反應動力學機理結合火焰測取實

2、驗分析了該指代燃料在理論當量比穩(wěn)態(tài)層流預混火焰中的氧化過程。根據(jù)測取實驗中分辨出的火焰產(chǎn)物,著重對比分析了五種最終燃燒產(chǎn)物,六種烯烴和六種炔烴(二烯烴)的生成和消耗速率。詳細機理對火焰的最終產(chǎn)物保持了較高的預測精度,但對烯烴和炔烴的預測出現(xiàn)了更高的誤差。通過產(chǎn)率分析的方法研究了模擬與實驗結果偏差的產(chǎn)生原因,并對現(xiàn)有的詳細機理進行了初步的增補和改進,改進后的反應機理一定程度上提高了對燃燒中間產(chǎn)物的預測能力。
　　以CO和H自由基作為

3、約束對象,使用直接關系圖法(DRG)和考慮誤差傳遞的直接關系圖法(DRGEP)對兩種不同的PRF氧化詳細機理進行了骨架機理簡化。產(chǎn)率分析的結果表明與使用燃料分子作為約束對象相比,使用CO和H自由基可以更完整的反應整個氧化過程的全貌。簡化過程根據(jù)精度要求的不同共得到了四個系列的骨架機理,分析其中四個典型的骨架機理與詳細機理的所預測的燃燒中間產(chǎn)物的摩爾分數(shù)曲線的結果表明,在機理體積(包含的反應物的個數(shù))縮小約90％,計算速度提升約100倍的