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多组分替代燃料的机理简化:以甲苯参考燃料为例

化学物理 2014-09-29 v1

摘要

通过生成和验证三组分甲苯参考燃料的骨架机理,提出了进行多组分替代燃料骨架简化的策略和建议。利用带有误差传播的有向关系图法和敏感性分析法,随后进行进一步的非重要反应消除阶段,开发了在不同详细程度下适用于全面和高温条件范围的骨架机理。这些骨架机理基于自燃模拟生成,使用点火延迟预测进行的验证表明,在目标条件范围内与详细机理吻合良好。当使用自燃以外的现象(如完美搅拌反应器和层流火焰传播)进行验证时,需要在敏感性分析阶段进行严格的误差控制或更多的简化限制,以确保良好的吻合度。此外,当混合物组成偏离用于简化的组成时,需要严格的误差限制才能准确预测点火延迟。在均质压燃发动机模拟中,骨架机理 closely matched 点火点,并准确预测了从稀薄到化学计量比条件下的组分分布。此外,还将生成多组分骨架机理的有效性与分别针对纯燃料组分生成的骨架机理相结合进行了比较;使用相同的误差限制,后者导致更大的骨架机理规模,且缺乏燃料组分之间重要的交叉反应。基于目前的结果,讨论了简化多组分燃料详细机理的一般指导原则。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.3745,
  title  = {Mechanism reduction for multicomponent surrogates: a case study using toluene reference fuels},
  author = {Kyle E Niemeyer and Chih-Jen Sung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.3745},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in Combustion and Flame