详细燃烧机理的构建和简化.PDFVIP

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2017-06-25 发布于江苏
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详细燃烧机理的构建和简化

Sichuan University 详细燃烧机理的构建和简化王繁四川大学燃烧动力学中心 2015年9月20 日上海 Sichuan University 主要内容 研究背景 详细机理的构建和简化 机理简化方法展望 燃烧机理的理论化学研究 Sichuan University 一、研究背景 燃烧动力学机理：燃烧过程的（所有）化学反应及其动力学数据，涉及组分的热力学和输运数据 理解并控制燃烧过程、飞行器燃烧数值模拟都需要可靠的燃烧机理 燃烧过程的复杂性（1）反应路径的复杂性：多通道、条件依赖，特别是低温或者高压反应机理。（2 ）动力学数据的不可靠性 Sichuan University 详细机理在燃烧模拟中的困难 大尺寸机理对于燃烧特性的分析造成困难。 燃烧数值模拟时（如发动机内流道的数值模拟），几乎不可能使用详细燃烧机理。（1）燃烧数值模拟的方程数（未知变量数）4N+3个， N为物种数目，计算量随物种数目迅速增加。（2 ）化学反应时间尺度跨度大：刚性问题。机理简化：针对特定目标(点火延迟时间、层流火焰速度）或反应条件，尽量减小机理中的物种数和反应数。 Sichuan University 二、燃烧动力学机理的构建和简化（1）碳氢燃料燃烧机理自动生成软件ReaxGen 核心机理（低碳烃/H2/CO燃烧机理） 19种高温反应类型，23种低温反应类型链烷烃、环烷烃(多环烷烃)燃烧机理自动生成基团贡献法计算热力学数据 /ReaxGen.htm （2 ）热力学和动力学数据的计算设计等键反应获得大分子动力学参数的精确结果统计修正方法提高大分子热力学参数计算精度 Z. Li, J. Phys. Chem. A, 2013, 117, 3279 Sichuan University 燃烧动力学机理的构建裂解燃烧燃料物种数反应数物种数反应数正癸烷 254 895 388 2226 正十二烷 317 1132 565 3240 1,3,5-三甲基环己烷 328 832 378 1477 2- 甲基十氢化萘 603 1247 810 2513 RP-3航空煤油 316 1660 /反应机理.htm