适用于汽油参比燃料TRF的多环芳香烃生成机理

构造了一个包括287种组分和1569个反应的汽油参比燃料TRF(toluene reference fuel)燃烧过程中多环芳香烃(PAHs)生成机理的详细化学反应动力学模型,引入四种PAH生长路径将多环芳香烃的生成机理发展到芘A4(C20H12)水平,并通过对PAH产率的分析,指出乙炔(C2H2)、丙炔(C3H3)、乙烯基乙炔(C4H4)以及含有奇数碳原子的环戊二烯自由基(C5H5)和茚基(C9H7)等物质对PAHs生成和生长起到重要作用.该机理可以较准确计算基础燃料(PRF)和TRF火焰的着火延迟期、燃烧火焰中小分子(PAH前驱体C2H2、C3H4等)和PAHs的物质浓度.通过与实验数据的比较表明,该机理在不同温度、压力、化学计量比下具有较好的性能.由此分析,该机理对碳烟前驱物PAHs的预测性能是可靠的.

解耦法:一个构建简化或骨架机理的有效方法（英文）

高保真的简化或骨架反应机理对多维计算流体力学(CFD)燃烧模拟极其重要。首先,针对不同简化目标,使用包含误差传播和敏感性分析的直接关系图方法(DRGEPSA)通过简化主要参比燃料(PRF)详细机理,获得了一系列简化机理,发现简化机理的结构随简化目标的改变而显著不同;其次,基于不确定性定量化方法评估简化机理的性能,结果表明为避免简化机理的预测结果失真,需要在简化方法中使用较小的相对误差;最后,提出了解耦法的理论依据,并使用该方法构建PRF燃料的骨架机理。结果发现通过耦合详细H_2/CO/C_1子机理和骨架C_4-C_n子机理,最终的骨架机理能够满意地预测滞燃期和火焰传播速度。

基于着火延迟数据的外延法预测燃料的十六烷值

前期工作提出了一种用基础参比燃料骨架机理根据滞燃期数据预测燃料十六烷值的方法。该方法受到参比燃料的组分（即正十六烷和异十六烷）自身十六烷值的限制，不适用于十六烷值超出15～100的燃料。针对这一问题，进一步提出了根据混合物的十六烷值，通过线性拟合方法预测十六烷值超出15～100的燃料的十六烷值，即外延法。结果表明，外延法可以预测十六烷值超出15～100的燃料的十六烷值，并且外延法无需已知纯燃料的十六烷值，但其具有误差累计特性。

适用于HCCI燃烧的PRF化学动力学骨架机理

本文构建了一个适用于HCCI燃烧的PRF化学反应动力学骨架机理。该机理包含40种组分和65个反应。通过与激波管、喷射搅拌反应器、流动反应器和HCCI发动机的实验数据对比表明,新机理适用于多种反应器,可以较准确地计算着火点及关键组分的演变规律,并且在不同的温度、压力和当量比下具有较好的性能。在HCCI发动机的单区模型计算中,对于燃料PRF 91.8和PRF 70,骨架机理计算结果与Curran等人的详细机理计算结果基本相同。