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正十二烷高温燃烧详细化学动力学机理的系统简化 被引量:17
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作者 方亚梅 王全德 +1 位作者 王繁 李象远 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2536-2542,共7页
采用详细化学反应动力学机理的系统简化方法,以典型航空燃料的替代组分正十二烷为研究对象,开展了正十二烷高温燃烧化学动力学机理的系统简化.首先采用多步直接关系图法(DRG)和基于计算奇异值摄动法(CSP)重要性指标的反应移除方法对由1... 采用详细化学反应动力学机理的系统简化方法,以典型航空燃料的替代组分正十二烷为研究对象,开展了正十二烷高温燃烧化学动力学机理的系统简化.首先采用多步直接关系图法(DRG)和基于计算奇异值摄动法(CSP)重要性指标的反应移除方法对由1279个组分,5056个基元反应组成的正十二烷燃烧详细机理进行框架简化,得到了包含59个组分,222个基元反应的框架机理;进一步采用CSP对框架机理进行时间尺度分析,选出了10个准稳态物种,采用准稳态近似方法(QSSA)构建了包含49个组分的全局简化机理.计算结果表明,在较宽的参数范围内,框架机理和全局简化机理均能够重现正十二烷详细机理在高温燃烧的点火延迟时间、熄火以及物种浓度分布等方面的模拟结果. 展开更多
关键词 正十二烷 详细反应力学机理 机理简化 直接关系图 计算奇异 准稳态近似
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庚酸甲酯高温燃烧化学动力学机理的系统简化和分析 被引量:7
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作者 李树豪 方亚梅 +2 位作者 王繁 李萍 李象远 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1714-1722,共9页
采用详细化学反应动力学机理的系统简化方法,对庚酸甲酯高温燃烧化学动力学机理进行了系统简化.首先采用两步直接关系图法(Directed relation graph method,DRG)和主成分分析(Principle componentanalysis,PCA)方法对由1087个物种、459... 采用详细化学反应动力学机理的系统简化方法,对庚酸甲酯高温燃烧化学动力学机理进行了系统简化.首先采用两步直接关系图法(Directed relation graph method,DRG)和主成分分析(Principle componentanalysis,PCA)方法对由1087个物种、4592步可逆反应组成的庚酸甲酯燃烧的详细机理进行框架简化,得到了包含108个物种、547步基元反应的框架机理.在此框架机理基础上,进一步采用计算奇异值摄动法(Computational singular perturbation,CSP)对框架机理进行时间尺度分析,再选取30个准稳态物种,采用准稳态近似(Quasi steady state approximation,QSSA)方法构建了包含78个物种、74步总包反应的全局简化机理.模拟结果表明,在较宽的参数范围内,框架机理和全局简化机理均能重现庚酸甲酯高温燃烧时的点火延迟、物种浓度分布和熄火等燃烧特性.此外,基于框架机理阐明了庚酸甲酯高温燃烧的反应路径和对点火有重要影响的基元反应.与详细机理相比,框架机理保留了良好的精确性和全局性,可以很好地反映庚酸甲酯的燃烧特性,有助于对生物柴油的燃烧过程的理解. 展开更多
关键词 庚酸甲酯 机理简化 直接关系图 主成分分析 计算奇异 准稳态近似
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CSP分析方法在简化燃烧化学反应系统中的应用 被引量:7
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作者 王彬彬 蒋勇 邱榕 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2221-2228,共8页
基于计算奇异摄动(CSP)思想,对甲烷/空气预混燃烧系统进行分析.CSP将反应空间分裂,消除刚性;将单点分析和全局分析相结合,合理选择主要组分和稳态物质,使用CSP的特征指数简化方程.构建了针对甲烷/空气预混燃烧系统的总包15步反应机理,... 基于计算奇异摄动(CSP)思想,对甲烷/空气预混燃烧系统进行分析.CSP将反应空间分裂,消除刚性;将单点分析和全局分析相结合,合理选择主要组分和稳态物质,使用CSP的特征指数简化方程.构建了针对甲烷/空气预混燃烧系统的总包15步反应机理,并利用Sandia实验室的PREMIX软件包对该系统进行分析,验证了简化机理的准确性,证实了CSP分析方法在燃烧系统中应用的可靠性和优越性,并为研究简化燃烧系统的分析提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 计算奇异摄动 预混燃烧 准稳态假设
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二甲醚燃烧机理的简化及其均质压燃燃烧验证 被引量:4
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作者 李鹏飞 乔信起 吴作柱 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期129-134,140,共7页
基于积分计算奇异摄动法简化了二甲醚骨架机理,构建了包含24种物质和20个反应的二甲醚简化机理,并采用发动机单区模型进行验证.结果表明:所提出的二甲醚简化机理具有Curran等提出的详细机理的低温反应、负温度系数区、甲酸生成与消耗过... 基于积分计算奇异摄动法简化了二甲醚骨架机理,构建了包含24种物质和20个反应的二甲醚简化机理,并采用发动机单区模型进行验证.结果表明:所提出的二甲醚简化机理具有Curran等提出的详细机理的低温反应、负温度系数区、甲酸生成与消耗过程、高温反应等特征,而且与Curran等提出的详细机理的计算结果较吻合,表明其适用于二甲醚均质压燃过程的模拟计算;利用重要性因子进一步"修剪"后的二甲醚简化机理的适用性较差,表明原二甲醚简化机理的简洁度较高. 展开更多
关键词 二甲醚 积分计算奇异摄动 机理简化 均质压燃
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