评估模型参数差异对自燃模型性能的影响:以丁醇为例的案例研究
化学物理
2017-12-27 v3
摘要
使用一种新工具对详细动力学模型进行并排比较,以辅助识别物质结构,揭示了已发表的许多反应速率和许多物质的热化学数据中存在显著差异。我们利用文献实验数据,首次对这些变化参数在感兴趣的可观测量(本例中为自燃延迟)上的影响进行了自动化评估。将最近关于丁醇同分异构体的动力学模型导入到一个公共数据库中。使用近期文献中燃烧模型里遇到的数值,改变物质的各个反应速率和热力学参数。我们考虑了超过 1600 个替代参数的影响。另外,从近期出版物中收集实验数据,并将其转换为基于标准 YAML 的 ChemKED 格式。使用基于 Cantera 的模型验证工具 PyTeCK,利用生成的模型和实验数据自动模拟自燃,以评判模型的性能。单独来看,大多数参数替换对整体模型性能影响甚微,尽管少数几个影响相当大,我们对此进行了更深入的研究。此外,使用遗传算法演化了同时改变多个参数的模型,以给出最快和最慢的自燃延迟时间,表明仅从已接受、已发表的参数中挑选,点火延迟时间就有可能发生超过 10 倍的变化。本研究中使用的所有数据和软件均公开提供。
引用
@article{arxiv.1708.02232,
title = {Assessing impacts of discrepancies in model parameters on autoignition model performance: a case study using butanol},
author = {Sai Krishna Sirumalla and Morgan A. Mayer and Kyle E. Niemeyer and Richard H. West},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.02232},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 4 figures; More parameter sources found (Tables 8 and 10) and Supplementary Material expanded with list of models