C1-C2燃料燃烧机理的框架简化.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)JulvActaPhys．-C厅．，z．2016，32(7)，1623—16331623[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201604084www．whxb．pku．edu．crlC，一C2燃料燃烧机理的框架简化李树豪’李瑞’郭俊江谈宁馨王繁。，李象远f四川大学空天科学与工程学院，成都610065；四川大学化学与工程学院，成都610065；四川大学原子与分子物理研究所，成都610065)摘要：采用六种直接关系图类(DRG)方法对包

2、含253个物种和1542个反应的AramcoMech1．3机理进行简化，并通过对所得到的六种简化机理取交集，最终得到包含81个物种和497个反应的框架机理。所得81个物种框架机理的点火延迟时间最大误差与其简化方法得到的框架机理最大误差相比并没有显著增加；这表明从不同简化方法的框架机理结果取交集可以有效去除冗余物种。基于81个物种框架机理模拟的双组分混合燃料的点火延迟时问与详细机理机理结果吻合很好。同时该框架机理在不同反应器中的模拟结果验证了温度、物种浓度分布和火焰等燃烧特性。元素流动分析结果表明，81

3、个物种框架机理精确地再现了详细机理的燃烧反应路径。保留了详细机理的所有重要反应路径和层级结构，能够很好地再现CrC燃料的各种燃烧特性。因此，基于该81个物种框架机理可作为核心机理用于发展大分子烃类或含氧燃料的燃烧机理。关键词：燃烧机理；框架简化；直接关系图方法；交集方法中图分类号：0643SkeletaIKineticModelGenerationfortheCombustionofC1一C2FuelsLIShu—Hao’LIRuiGUOJun-JiangTANNing-XinWANGFan。’LIX

4、iang—Yuan(1SchoolofAeronautics＆Astronautics，SichuanUniversity,Chengdu610065，R．China；2SchoolofChemicalEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,PR．China；3InstituteofAtomicandMolecularPhysics,SichuanUniversity,Chengdu610065,PR．China)Abstract：TheAramcoMe

5、ch1．3mechanism．containing253speciesand1542reactionsforoxidationofhydrocarbonandoxygenatedC1一C2fuels，isreducedwithsixdirectrelationgraph(DRG)一relatedmethods．ThefinaIskeletalmechanismwith81speciesand497reactionsisachievedfromtheintersectionoftheresultings

6、keletaImechanismsobtainedwiththeseDRG—relatedmethods．Themaximumerrorfortheignitiondelaytimeswiththis81一speciesmechanismdoesnotincreasesignificantlycomparedwiththatobtainedfortheotherskeletalmechanisms．ThisshowsthattheintersectionofskeletaImechanismsfr0m

7、variousmechanismreductionmethodscanefectivelyremovetheredundantspecies．Ignitiondelaytimesoftwo．componentmixtureswiththeskeletaImechanismalsoagreeverywelwiththoseofthedetaliedmechanism．TheskeletaImechanismhasalsobeenvalidatedagainstthedetailedmechanismus

8、ingmanyothercombustioncharactersoftheinvolvedfuelsindiferentrea~omandflames．ResultsfrOmtheelementfluxanalysisdemonstratethatthereactionpathsf0rthesefuelswiththedetaliedmechanismcanbereproducedaccuratelywiththe81．speciesskeletaIme