张伟阔
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苟小龙
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孔文俊
,
陈正
工程热物理学报
本文采用详细化学反应机理数值研究了添加不同稀释气体(氦气/氩气/氮气/二氧化碳)对甲烷/空气预混气体点火的影响,比较了氢气/空气/二氧化碳和甲烷/空气/二氧化碳的最小点火能与稀释极限.研究结果表明:稀释气体的热力学效应和火焰动力学效应均会导致最小点火能变大;在添加二氧化碳时,甲烷/空气的稀释极限远低于氢气/空气的稀释极限.
关键词:
稀释气体
,
甲烷/空气
,
最小点火能
,
热力学效应
,
火焰动力学效应
王卫
,
禹进
,
苟小龙
工程热物理学报
针对采用单一燃烧机理简化方法的缺陷,本文提出了耦合路径通量分析与敏感性分析的一种新的机理简化方法,并用于甲烷与正庚烷详细燃烧机理的简化.将采用该方法所得到的简化机理与采用路径通量分析方法得到的简化机理分别用于燃烧过程模拟,并与直接采用详细机理的模拟结果进行对比分析,结果表明耦合路径通量分析与敏感性分析机理简化方法可以在保持计算精度的情况下进一步减少机理组分数和基元反应数目.路径通量分析与敏感性分析简化方法的耦合为化学反应流模拟中的大型详细化学机理的简化提供了新的解决方案.
关键词:
路径通量分析法
,
敏感性分析
,
机理简化
苟小龙
,
王卫
,
桂莹
工程热物理学报
基于路径通量分析,以预选组分为基础,通过计算预选组分直接参与,及第二代、第三代间接参与的所有生成反应与消耗反应中其他组分相对于预选组分的路径通量之和,建立了一种新型化学机理简化方法.用该三代路径通量分析简化法对甲烷燃烧机理进行了简化,计算结果与详细化学机理、二代路径通量分析简化法简化机理进行了对比,证明了三代路径通量分析简化法具有更高的简化精度.对特定工况下三代路径通量分析法与二代路径通量分析法简化精度的对比,证明在着火延迟时间较小时三代路径通量分析法简化精度更高.
关键词:
路径通量分析法
,
三代
,
机理简化
禹进
,
王卫
,
苟小龙
工程热物理学报
为了分析实际生物柴油的燃烧特性,综合考虑了燃料的分子量、碳氢比、化学键能和十六烷值等特性,基于丁酸甲酯、醋酸乙酯、癸酸甲酯与正十二烷四种燃料,采用配平原子个数和十六烷值的方法构建了反映生物柴油基本燃烧特性的一种新的替代燃料模型.通过不同工况下模拟结果与实验数据的比较,对该方法的合理性进行了验证,结果表明该替代燃料模型能较好地预测生物柴油在不同压力、温度和当量比下的氧化过程.该机理构成方法为替代燃料机理的构建提供了新的思路.
关键词:
生物柴油
,
替代燃料
,
模型构建
,
化学反应机理
苟小龙
,
桂莹
,
王卫
工程热物理学报
介绍了一种多时间尺度模拟方法和动态自适应机理方法。在模拟过程中，根据当时的热化学状态动态获得即时简化机理，通过计算各个组分的特性时间，依据其特征时间将基元组分和反应划分为不同的计算组，各个组采用不同的时间步长进行计算。基于该方法，采用详细化学机理对癸烷及庚烷自燃着火过程进行模拟，并将模拟结果与全过程采用详细机理的隐式积分算法进行比较。结果证明该方法具有很高的精度，同时，该方法能大大提高计算的速度。该方法的应用将有助于实现燃烧问题的高效精确模拟。
关键词:
多时间尺度模拟
,
动态自适应机理
,
癸烷
,
庚烷
