内燃机学报
內燃機學報
내연궤학보
TRANSACTIONS OF CSICE
2008年
4期
346-352
,共7页
赵昌普%陈生齐%李艳丽%孙强%宋崇林
趙昌普%陳生齊%李豔麗%孫彊%宋崇林
조창보%진생제%리염려%손강%송숭림
柴油机%简化模型%数值模拟%敏感性分析%自由基
柴油機%簡化模型%數值模擬%敏感性分析%自由基
시유궤%간화모형%수치모의%민감성분석%자유기
为了应用CFD多维数值分析模型研究柴油机排放中多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)生成和变化规律,很有必要发展一个简化的、包含PAH形成和生长机理的正庚烷燃烧化学反应动力学模型.通过敏感性分析,找到了柴油模拟燃料正庚烷燃烧过程的18个重要反应,其中8个过氧烷基(C7H1O2)的异构化反应,5个过氧羟庚基(C7H14OOH)的分解反应,2个正庚烷(N7H16被羟基氧化的反应,2个过氧化氢酮(NC7KET)的裂解反应及1个过氧化氢的分解反应,并对其作用进行了分析.在保留这18个重要反应及与PAH形成重要前体物相关的重要反应的基础上,构建了包含46种物质77个基元反应(记为46/77)和37种物质45个基元反应(记为37/45)两个简化动力学模型,并对其有效性进行了验证.结果表明,两种简化模型缸内压力和温度曲线均与包含544种物质2446个基元反应的详细模型(记为544/2 446)吻合得较好,而46/77简化模型更能准确地模拟燃烧相位、缸内压力及温度的变化过程.通过与544/2446详细模型比较,发现37/45简化模型可以较好地模拟CO、H2 O2、CH7O、OH的产生和变化历程,而46/77简化模型可以较好地模拟C2H2、NC7
H16、HCO的生成和消耗过程.
為瞭應用CFD多維數值分析模型研究柴油機排放中多環芳香烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)生成和變化規律,很有必要髮展一箇簡化的、包含PAH形成和生長機理的正庚烷燃燒化學反應動力學模型.通過敏感性分析,找到瞭柴油模擬燃料正庚烷燃燒過程的18箇重要反應,其中8箇過氧烷基(C7H1O2)的異構化反應,5箇過氧羥庚基(C7H14OOH)的分解反應,2箇正庚烷(N7H16被羥基氧化的反應,2箇過氧化氫酮(NC7KET)的裂解反應及1箇過氧化氫的分解反應,併對其作用進行瞭分析.在保留這18箇重要反應及與PAH形成重要前體物相關的重要反應的基礎上,構建瞭包含46種物質77箇基元反應(記為46/77)和37種物質45箇基元反應(記為37/45)兩箇簡化動力學模型,併對其有效性進行瞭驗證.結果錶明,兩種簡化模型缸內壓力和溫度麯線均與包含544種物質2446箇基元反應的詳細模型(記為544/2 446)吻閤得較好,而46/77簡化模型更能準確地模擬燃燒相位、缸內壓力及溫度的變化過程.通過與544/2446詳細模型比較,髮現37/45簡化模型可以較好地模擬CO、H2 O2、CH7O、OH的產生和變化歷程,而46/77簡化模型可以較好地模擬C2H2、NC7
H16、HCO的生成和消耗過程.
위료응용CFD다유수치분석모형연구시유궤배방중다배방향경(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAH)생성화변화규률,흔유필요발전일개간화적、포함PAH형성화생장궤리적정경완연소화학반응동역학모형.통과민감성분석,조도료시유모의연료정경완연소과정적18개중요반응,기중8개과양완기(C7H1O2)적이구화반응,5개과양간경기(C7H14OOH)적분해반응,2개정경완(N7H16피간기양화적반응,2개과양화경동(NC7KET)적렬해반응급1개과양화경적분해반응,병대기작용진행료분석.재보류저18개중요반응급여PAH형성중요전체물상관적중요반응적기출상,구건료포함46충물질77개기원반응(기위46/77)화37충물질45개기원반응(기위37/45)량개간화동역학모형,병대기유효성진행료험증.결과표명,량충간화모형항내압력화온도곡선균여포함544충물질2446개기원반응적상세모형(기위544/2 446)문합득교호,이46/77간화모형경능준학지모의연소상위、항내압력급온도적변화과정.통과여544/2446상세모형비교,발현37/45간화모형가이교호지모의CO、H2 O2、CH7O、OH적산생화변화역정,이46/77간화모형가이교호지모의C2H2、NC7
H16、HCO적생성화소모과정.