汽油基礎(chǔ)參比燃料的高溫氧化特性及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理的簡(jiǎn)化.pdf

1、預(yù)混壓燃技術(shù)作為緩解內(nèi)燃機(jī)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(shí)際著火和燃燒過(guò)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(diǎn)。為了進(jìn)一步認(rèn)清其燃燒特性和主要受控因素,本文從化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)角度入手,結(jié)合基礎(chǔ)火焰實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了汽油的高溫氧化特性,并對(duì)驗(yàn)證和改進(jìn)后的詳細(xì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理做了骨架機(jī)理簡(jiǎn)化。
　　選取汽油基礎(chǔ)參比燃料(PRF)作為汽油的指代燃料,使用三種詳細(xì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理結(jié)合火焰測(cè)取實(shí)

2、驗(yàn)分析了該指代燃料在理論當(dāng)量比穩(wěn)態(tài)層流預(yù)混火焰中的氧化過(guò)程。根據(jù)測(cè)取實(shí)驗(yàn)中分辨出的火焰產(chǎn)物,著重對(duì)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(xì)機(jī)理對(duì)火焰的最終產(chǎn)物保持了較高的預(yù)測(cè)精度,但對(duì)烯烴和炔烴的預(yù)測(cè)出現(xiàn)了更高的誤差。通過(guò)產(chǎn)率分析的方法研究了模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差的產(chǎn)生原因,并對(duì)現(xiàn)有的詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行了初步的增補(bǔ)和改進(jìn),改進(jìn)后的反應(yīng)機(jī)理一定程度上提高了對(duì)燃燒中間產(chǎn)物的預(yù)測(cè)能力。
　　以CO和H自由基作為

3、約束對(duì)象,使用直接關(guān)系圖法(DRG)和考慮誤差傳遞的直接關(guān)系圖法(DRGEP)對(duì)兩種不同的PRF氧化詳細(xì)機(jī)理進(jìn)行了骨架機(jī)理簡(jiǎn)化。產(chǎn)率分析的結(jié)果表明與使用燃料分子作為約束對(duì)象相比,使用CO和H自由基可以更完整的反應(yīng)整個(gè)氧化過(guò)程的全貌。簡(jiǎn)化過(guò)程根據(jù)精度要求的不同共得到了四個(gè)系列的骨架機(jī)理,分析其中四個(gè)典型的骨架機(jī)理與詳細(xì)機(jī)理的所預(yù)測(cè)的燃燒中間產(chǎn)物的摩爾分?jǐn)?shù)曲線的結(jié)果表明,在機(jī)理體積(包含的反應(yīng)物的個(gè)數(shù))縮小約90％,計(jì)算速度提升約100倍的