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生物柴油替代混合物化学动力学模型构建及路径分析
被引量:
6
1
作者
裴毅强
郑朝蕾
张博
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期217-226,共10页
以癸酸甲酯(C11H22O2)和正庚烷(nC7H16)作为生物柴油替代混合物,通过相对分子质量、低热值以及含氧量与实际生物柴油对比确定两种组分按摩尔比1:1混合,并在此基础上构建了一个由691种组分、3226个基元反应组成的生物柴油替代混合物的化...
以癸酸甲酯(C11H22O2)和正庚烷(nC7H16)作为生物柴油替代混合物,通过相对分子质量、低热值以及含氧量与实际生物柴油对比确定两种组分按摩尔比1:1混合,并在此基础上构建了一个由691种组分、3226个基元反应组成的生物柴油替代混合物的化学动力学机理.在激波管条件下该机理计算的着火延迟与实验数据吻合很好;在发动机条件下该机理计算的缸内压力与实验值吻合很好,CO、未燃碳氢和NOx与实验结果趋势一致.此外,本文还对替代混合物的低温反应动力学过程进行了分析,结果表明癸酸甲酯脱氢产物主要为MD2J和MDMJ.MD2J在低温阶段的主要消耗途径除了加氧之外,还有与正庚烷基(C7H15-1)第一次加氧产物(C7H15O2-3)进行交叉反应;发生分解反应生成MP2D及与氧发生脱氢反应生成MD2D.另一种主要脱氢产物MDMJ在低温阶段的主要消耗途径为通过同分异构转化为MD2J和MD3J.
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关键词
生物柴油
替代混合物
动力学
着火延迟
低温反应
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职称材料
柴油多组分替代混合物化学动力学模型
被引量:
10
2
作者
祁鹏飞
尧命发
刘海峰
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期9-16,共8页
采用正庚烷/甲苯/环己烷作为柴油多组分替代燃料,构建了一个包含103种组分和200个反应的化学动力学简化机理,简化方法包括直接关系图法、敏感性分析法和反应速率分析法.在较宽边界条件下,对燃烧滞燃期及重要组分浓度进行验证,计算结果...
采用正庚烷/甲苯/环己烷作为柴油多组分替代燃料,构建了一个包含103种组分和200个反应的化学动力学简化机理,简化方法包括直接关系图法、敏感性分析法和反应速率分析法.在较宽边界条件下,对燃烧滞燃期及重要组分浓度进行验证,计算结果与激波管、射流搅拌反应器等试验数据吻合较好.结果表明:除传统C2+C4及C3+C3生成苯环(A1)的反应,环己烷通过直接脱氢生成A1的反应是另一重要路径.采用80%正庚烷+10%甲苯+10%环己烷(质量分数)的多组分替代混合物,可以较好模拟柴油燃烧反应动力学过程.
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关键词
柴油
替代混合物
简化化学动力学模型
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职称材料
基于响应曲面法的汽油替代混合物辛烷值的预测
被引量:
2
3
作者
张庆峰
郑朝蕾
+1 位作者
何祖威
裴毅强
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期427-430,共4页
应用响应曲面法预测包含甲苯、异辛烷和正庚烷的汽油替代混合物辛烷值.以体积分数为输入,研究辛烷值、马达辛烷值为输出,建立数学模型,并比较了4种模型的预测性能.结果表明,改进的二阶模型MSOM的计算具有最低的SSE误差值,相比同为二阶的...
应用响应曲面法预测包含甲苯、异辛烷和正庚烷的汽油替代混合物辛烷值.以体积分数为输入,研究辛烷值、马达辛烷值为输出,建立数学模型,并比较了4种模型的预测性能.结果表明,改进的二阶模型MSOM的计算具有最低的SSE误差值,相比同为二阶的MLbV模型,总误差降低了46%.与此同时,MSOM可以对一定辛烷值的TRF燃料很好地进行组分比例的预测计算.根据绘制的辛烷值响应曲面和等值线可知,给定甲苯参比燃料的辛烷值,甲苯体积分数与基础燃料P值是成反比例的.
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关键词
响应曲面法
汽油
替代混合物
甲苯参比燃料
辛烷值
模型
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职称材料
超临界汽油燃料及其替代混合物的物性
被引量:
3
4
作者
郑朝蕾
刘冰
陈玉
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期61-67,共7页
汽油机超临界/跨临界喷射燃烧的研究离不开可靠的燃油物理性质,在较大温度范围内评估了12种汽油替代混合物在预测汽油的临界温度、临界压力、密度、动力黏度和定压比热方面的能力.采用8种关联式估算出汽油的临界温度和临界压力,平均值...
汽油机超临界/跨临界喷射燃烧的研究离不开可靠的燃油物理性质,在较大温度范围内评估了12种汽油替代混合物在预测汽油的临界温度、临界压力、密度、动力黏度和定压比热方面的能力.采用8种关联式估算出汽油的临界温度和临界压力,平均值分别为550.4,K和3.092,MPa.替代混合物临界温度估算值为538.9,K(Sur,4)到586,K(Sur,5)之间,临界压力估算值在2.57,MPa(Sur,1)到3.244,MPa(Sur,10)之间,其中Sur,8的临界参数与汽油最接近.通过美国国家标准与技术研究院开发的物性计算软件SUPERTRAPP计算汽油替代混合物的密度、动力黏度和定压比热值并与测试结果对比,结果显示:预测密度、比热和黏度准确性最高的分别是Sur,8(平均绝对偏差A_(AAD)为7.292%,)、Sur,2(A_(AAD)为8.929%,)和Sur,10(A_(AAD)为10.976%,),综合平均绝对偏差最小的为Sur,4(13.149%,).
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关键词
汽油机
超临界
汽油
替代混合物
热物理性质
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职称材料
一种生物柴油替代物简化机理的构建与验证
被引量:
1
5
作者
马龙
姜水生
谢宗让
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期74-79,共6页
选取MD9D、癸酸甲酯(MD)和正庚烷三组分作为生物柴油替代混合物,建立详细化学动力学反应机理。在此基础上,通过误差传递直接关系图法(DRGEP)、同分异构体简化法(Isomer Lumping)、基于DRGEP敏感性分析法3种简化方法耦合的方式对详细化...
选取MD9D、癸酸甲酯(MD)和正庚烷三组分作为生物柴油替代混合物,建立详细化学动力学反应机理。在此基础上,通过误差传递直接关系图法(DRGEP)、同分异构体简化法(Isomer Lumping)、基于DRGEP敏感性分析法3种简化方法耦合的方式对详细化学动力学反应机理进行简化,构建一个简化机理,利用CHEMKIN-PRO软件对简化机理进行模拟计算,并与试验结果进行对比分析。结果表明:简化机理对生物柴油燃烧过程中着火延迟期和重要中间产物CO、CO_2、CH_4、C_2H_4、C_3H_6等有较好的预测能力;在750~900K的低温阶段能再现生物柴油燃烧过程中的负温度系数现象,并且能够在低温燃烧时预测早期CO_2的生成。
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关键词
生物柴油
替代混合物
简化机理
化学动力学
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职称材料
题名
生物柴油替代混合物化学动力学模型构建及路径分析
被引量:
6
1
作者
裴毅强
郑朝蕾
张博
机构
天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室
重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期217-226,共10页
基金
国家自然科学基金(51006128)资助项目~~
文摘
以癸酸甲酯(C11H22O2)和正庚烷(nC7H16)作为生物柴油替代混合物,通过相对分子质量、低热值以及含氧量与实际生物柴油对比确定两种组分按摩尔比1:1混合,并在此基础上构建了一个由691种组分、3226个基元反应组成的生物柴油替代混合物的化学动力学机理.在激波管条件下该机理计算的着火延迟与实验数据吻合很好;在发动机条件下该机理计算的缸内压力与实验值吻合很好,CO、未燃碳氢和NOx与实验结果趋势一致.此外,本文还对替代混合物的低温反应动力学过程进行了分析,结果表明癸酸甲酯脱氢产物主要为MD2J和MDMJ.MD2J在低温阶段的主要消耗途径除了加氧之外,还有与正庚烷基(C7H15-1)第一次加氧产物(C7H15O2-3)进行交叉反应;发生分解反应生成MP2D及与氧发生脱氢反应生成MD2D.另一种主要脱氢产物MDMJ在低温阶段的主要消耗途径为通过同分异构转化为MD2J和MD3J.
关键词
生物柴油
替代混合物
动力学
着火延迟
低温反应
Keywords
Biodiesel
Surrogate fuel
Kinetics
Ignition delay
Low temperature reaction
分类号
TE667 [石油与天然气工程—油气加工工程]
O643.1 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
柴油多组分替代混合物化学动力学模型
被引量:
10
2
作者
祁鹏飞
尧命发
刘海峰
机构
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期9-16,共8页
基金
国家自然科学基金重大国际(地区)合作研究资助项目(51320105008)
国家自然科学基金杰出青年科学基金资助项目(51125026)
文摘
采用正庚烷/甲苯/环己烷作为柴油多组分替代燃料,构建了一个包含103种组分和200个反应的化学动力学简化机理,简化方法包括直接关系图法、敏感性分析法和反应速率分析法.在较宽边界条件下,对燃烧滞燃期及重要组分浓度进行验证,计算结果与激波管、射流搅拌反应器等试验数据吻合较好.结果表明:除传统C2+C4及C3+C3生成苯环(A1)的反应,环己烷通过直接脱氢生成A1的反应是另一重要路径.采用80%正庚烷+10%甲苯+10%环己烷(质量分数)的多组分替代混合物,可以较好模拟柴油燃烧反应动力学过程.
关键词
柴油
替代混合物
简化化学动力学模型
Keywords
diesel
surrogate fuel
reduced chemical kinetic mechanism
分类号
TK421.2 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
基于响应曲面法的汽油替代混合物辛烷值的预测
被引量:
2
3
作者
张庆峰
郑朝蕾
何祖威
裴毅强
机构
重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期427-430,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51006128)
文摘
应用响应曲面法预测包含甲苯、异辛烷和正庚烷的汽油替代混合物辛烷值.以体积分数为输入,研究辛烷值、马达辛烷值为输出,建立数学模型,并比较了4种模型的预测性能.结果表明,改进的二阶模型MSOM的计算具有最低的SSE误差值,相比同为二阶的MLbV模型,总误差降低了46%.与此同时,MSOM可以对一定辛烷值的TRF燃料很好地进行组分比例的预测计算.根据绘制的辛烷值响应曲面和等值线可知,给定甲苯参比燃料的辛烷值,甲苯体积分数与基础燃料P值是成反比例的.
关键词
响应曲面法
汽油
替代混合物
甲苯参比燃料
辛烷值
模型
Keywords
response surface method
gasoline surrogate compositions
toluene reference fuel (TRF)
octane number
modeling
分类号
TK401 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
超临界汽油燃料及其替代混合物的物性
被引量:
3
4
作者
郑朝蕾
刘冰
陈玉
机构
重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室
四川大学化学工程学院
出处
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期61-67,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51376202)
文摘
汽油机超临界/跨临界喷射燃烧的研究离不开可靠的燃油物理性质,在较大温度范围内评估了12种汽油替代混合物在预测汽油的临界温度、临界压力、密度、动力黏度和定压比热方面的能力.采用8种关联式估算出汽油的临界温度和临界压力,平均值分别为550.4,K和3.092,MPa.替代混合物临界温度估算值为538.9,K(Sur,4)到586,K(Sur,5)之间,临界压力估算值在2.57,MPa(Sur,1)到3.244,MPa(Sur,10)之间,其中Sur,8的临界参数与汽油最接近.通过美国国家标准与技术研究院开发的物性计算软件SUPERTRAPP计算汽油替代混合物的密度、动力黏度和定压比热值并与测试结果对比,结果显示:预测密度、比热和黏度准确性最高的分别是Sur,8(平均绝对偏差A_(AAD)为7.292%,)、Sur,2(A_(AAD)为8.929%,)和Sur,10(A_(AAD)为10.976%,),综合平均绝对偏差最小的为Sur,4(13.149%,).
关键词
汽油机
超临界
汽油
替代混合物
热物理性质
Keywords
gasoline engine
supercritical
gasoline surrogates
thermophysical properties
分类号
TK412.2 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
一种生物柴油替代物简化机理的构建与验证
被引量:
1
5
作者
马龙
姜水生
谢宗让
机构
南昌大学机电工程学院
出处
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期74-79,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51466009)
南昌大学研究生创新专项资金资助项目(cx2016088)~~
文摘
选取MD9D、癸酸甲酯(MD)和正庚烷三组分作为生物柴油替代混合物,建立详细化学动力学反应机理。在此基础上,通过误差传递直接关系图法(DRGEP)、同分异构体简化法(Isomer Lumping)、基于DRGEP敏感性分析法3种简化方法耦合的方式对详细化学动力学反应机理进行简化,构建一个简化机理,利用CHEMKIN-PRO软件对简化机理进行模拟计算,并与试验结果进行对比分析。结果表明:简化机理对生物柴油燃烧过程中着火延迟期和重要中间产物CO、CO_2、CH_4、C_2H_4、C_3H_6等有较好的预测能力;在750~900K的低温阶段能再现生物柴油燃烧过程中的负温度系数现象,并且能够在低温燃烧时预测早期CO_2的生成。
关键词
生物柴油
替代混合物
简化机理
化学动力学
Keywords
biodiesel
blended substitution
simplified mechanism
chemical kinetic
分类号
TK407.9 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
生物柴油替代混合物化学动力学模型构建及路径分析
裴毅强
郑朝蕾
张博
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
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职称材料
2
柴油多组分替代混合物化学动力学模型
祁鹏飞
尧命发
刘海峰
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于响应曲面法的汽油替代混合物辛烷值的预测
张庆峰
郑朝蕾
何祖威
裴毅强
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
超临界汽油燃料及其替代混合物的物性
郑朝蕾
刘冰
陈玉
《内燃机学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种生物柴油替代物简化机理的构建与验证
马龙
姜水生
谢宗让
《内燃机工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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