基于反应路径分析法的生物柴油简化机理研究

郑五洲　周乃君　黄　庆

（中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083）

·设计·计算·

基于反应路径分析法的生物柴油简化机理研究

郑五洲周乃君黄庆

（中南大学能源科学与工程学院湖南长沙410083）

基于反应路径分析法，建立了一个适合三维数值模拟软件耦合生物柴油反应机理的简化机理。该简化机理由68个组分和113个基元反应组成。通过与文献提出的机理进行对比，结果表明该简化机理具有较好的精度。利用CFD软件FLUENT建立柴油机三维模型，将简化机理与EDC燃烧模型等耦合。计算结果显示，所建立的三维模型在CPU为I7-4790的处理器上计算耗时约为70 h，比文献提出的机理节省约170 h，且能较好地预测发动机的作功能力。

生物柴油反应路径分析法简化机理三维数值模拟

引言

生物柴油作为车用发动机替代燃料之一，已在国内外得到推广和应用。随着激波管技术、激光光谱技术等试验方法的日新月异，构建生物柴油化学反应动力学已成为一个发展很快的研究方向。2009年，Dayma等［1］在对庚酸甲酯（MHEP）进行实验研究的基础上，得到一个包含1087种组分和4592个基元反应的详细机理。2007年，Gail等［2］通过实验和数值模拟研究，得到一个包含295种组分、1498个基元反应的MB机理。2014年，李军成［3］在对生物柴油详细机理进行简化后，得到一个对生物柴油燃烧具有良好预测的Bio111简化机理。

随着对发动机燃油经济性和排放要求的不断提高，需要对发动机缸内燃烧过程有更深层次的认识。CFD作为一种重要而有效的工具已经被加以应用。……