郭俊江
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李树豪
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谈宁馨
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李象远
工程热物理学报
基于课题组自主研发的高碳烃燃烧机理自动生成程序ReaxGen,构建了正庚烷低温燃烧详细机理(642个物种,2220步反应).分别采用物质产率分析和反应路径流量分析方法简化该详细机理,得到半详细机理(510个物种,1472步反应)和骨架机理(209个物种,770步反应).对正庚烷的点火延时,层流火焰速度以及主要物种浓度曲线的模拟结果表明这些机理的模拟精度较高.在工程计算流体力学仿真设计中具有良好的应用前景.分析了正庚烷点火延时敏感度,考查了机理中关键反应.
关键词:
正庚烷
,
低温燃烧机理
,
机理简化
,
动力学模拟
赵雪林
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张力
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杨仲卿
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解振华
工程热物理学报
本文利用组分浓度敏感性分析法结合生成速率分析法,对甲烷动力学反应机理进行了简化,构建出一套含有18种组分、34步基元反应的简化机理.利用该简化机理与完整机理分别在瞬态及稳态零维均质模型中对低浓度甲烷反应过程进行了计算,并将计算结果进行了对比分析,结果表明在大尺度贫燃料区范围内简化机理与完整机理的计算结果吻合度较高,简化机理具有较高的精度.同时利用该简化机理在柱塞流模型中对低浓度甲烷均相反应程进行了预测,并与定温反应器中的实验结果进行了对比研究,实验结果证实简化机理对低浓度甲烷反应过程预测效果较好,该简化机理适用于计算低浓度甲烷均相反应过程.
关键词:
机理简化
,
低浓度甲烷
,
柱塞流模型
,
均相反应
李维成
,
李振山
,
蔡宁生
工程热物理学报
通过敏感性分析、准稳态假设的方法,对含有60个组分、371个基元反应的SNCR详细机理-AA机理,进行了系统的简化,得到了包含28个组分、97个基元反应的骨架机理,以及进一步的包含12个主要组分,8步总包反应的简化机理模型.用Chemkin软件中柱塞流反应器(Plug Flow Reactor,PFR)模型对详细机理和简化机理模型分别进行计算,结果表明简化机理相比详细机理计算量大大减小,并在较广的反应温度(8001300℃),氨氮摩尔比(0.5～2)、停留时间(0.01～1 s)等范围内可以准确反映详细机理对SNCR化学动力学特性的预测.与普遍使用的Fluent软件中的SNCR两步总包反应模型相比,本文所发展的简化机理模型在适用范围及准确性方面都有显著的改进.本文发展的简化机理模型可以为后续SNCR反应流的数值模拟提供参考.
关键词:
选择性非催化还原
,
机理简化
,
敏感性分析
,
准稳态假设
乔瑜
,
姚洪
,
王臣
,
徐明厚
工程热物理学报
计算包含详细反应机理的复杂反应流问题仍然是十分费时的,已有的反应流计算方法通常采用简化的化学反应机理.传统的机理简化方法大多基于反应条件的稳态假设,如主量组分分析法等.近年来,一种基于自适应化学理论的机理简化的新方法被提出.该方法根据设定的化学精度要求,可实现详细反应机理的最优简化.对Sn/O/H/N/C/Cl详细反应机理的简化结果表明Sn+CO2=SnO+CO和Sn+O2=SnO+O为机理中影响Sn氧化最重要的两个基元反应.
关键词:
反应流
,
反应机理
,
机理简化
,
Sn
王卫
,
禹进
,
苟小龙
工程热物理学报
针对采用单一燃烧机理简化方法的缺陷,本文提出了耦合路径通量分析与敏感性分析的一种新的机理简化方法,并用于甲烷与正庚烷详细燃烧机理的简化.将采用该方法所得到的简化机理与采用路径通量分析方法得到的简化机理分别用于燃烧过程模拟,并与直接采用详细机理的模拟结果进行对比分析,结果表明耦合路径通量分析与敏感性分析机理简化方法可以在保持计算精度的情况下进一步减少机理组分数和基元反应数目.路径通量分析与敏感性分析简化方法的耦合为化学反应流模拟中的大型详细化学机理的简化提供了新的解决方案.
关键词:
路径通量分析法
,
敏感性分析
,
机理简化
苟小龙
,
王卫
,
桂莹
工程热物理学报
基于路径通量分析,以预选组分为基础,通过计算预选组分直接参与,及第二代、第三代间接参与的所有生成反应与消耗反应中其他组分相对于预选组分的路径通量之和,建立了一种新型化学机理简化方法.用该三代路径通量分析简化法对甲烷燃烧机理进行了简化,计算结果与详细化学机理、二代路径通量分析简化法简化机理进行了对比,证明了三代路径通量分析简化法具有更高的简化精度.对特定工况下三代路径通量分析法与二代路径通量分析法简化精度的对比,证明在着火延迟时间较小时三代路径通量分析法简化精度更高.
关键词:
路径通量分析法
,
三代
,
机理简化
