包含常规和非常规排放物的正庚烷简化化学动力学模型构建

摘要

本文在Reitz的PRF模型基础上剥离出正庚烷简化模型,通过添加甲、乙醛和多环芳香烃等非常规排放物相关反应,以及常规排放物NOx和碳烟的反应机理,最终构成的正庚烷化学动力学组合模型,该模型包含64组分,181 个基元反应.通过激波管试验数据、正庚烷预混火焰、乙烯预混火焰试验数据和LLNL详细机理对比验证,表明组合模型能够准确预测正庚烷的着火和燃烧过程,以及甲、乙醛和多环芳香烃的生成和氧化.定容燃烧弹试验数据验证了PAH和碳烟机理的准确性;构建了发动机燃烧室模型,用三维CFD软件和简化机理进行耦合模拟计算,并同缸内压力台架试验值进行对比,结果证明机理能准确预测发动机的着火和燃烧过程.