基于反应路径分析法的生物柴油简化机理研究

基于反应路径分析法,建立了一个适合三维数值模拟软件耦合生物柴油反应机理的简化机理。该简化机理由68个组分和113个基元反应组成。通过与文献提出的机理进行对比,结果表明该简化机理具有较好的精度。利用CFD软件FLUENT建立柴油机三维模型,将简化机理与EDC燃烧模型等耦合。计算结果显示,所建立的三维模型在CPU为I7-4790的处理器上计算耗时约为70 h,比文献提出的机理节省约170 h,且能较好地预测发动机的作功能力。

正庚烷化学反应机理的简化与加速计算

详细化学反应机理的引入会给燃烧数值模拟带来巨大的困难:一方面,由于不同组分对应不同的特征时间,详细化学反应机理会导致燃烧模拟涉及到广泛的时间尺度;另一方面,随着燃料所含碳原子数目的增加,其详细化学反应机理中所含的组分数目与基元化学反应数目会呈指数增长,这直接导致计算量的急剧增加。为了解决这两方面的困难,本文以正庚烷氧化机理为例,通过化学反应机理简化(反应路径分析法)与加速算法(投影法)实现了在确保计算精度的条件下极大程度地提高计算效率。