為了復現實際船用重油燃料燃燒特性,基于化學解構法原理,提出了重油多元模型燃料。選擇了正十四烷、2,6,10-三甲基十二烷、四氫化萘和正癸基苯作為基礎燃料,表征實際重油的正構烷烴、異構烷烴、環(huán)烷烴和芳烴成分。模型燃料的比例依據帶權歐幾里得距離算法進行最優(yōu)化求解。針對發(fā)展的多元模型燃料,基于流動反應器試驗平臺對模型燃料的中低溫氧化特性進行點對點比較,多組分模型燃料成功復現了典型反應物、中間產物和生成物濃度隨溫度變化的趨勢�；�"解耦法"的機理簡化方法,發(fā)展了重油多組分模型燃料骨架機理。該機理成功預測了重油餾分的中低溫氧化特性。基于該骨架機理進行敏感性分析,得到烷烴類自由基主導的基元反應與重油碳煙生成密切相關的結論。此外,基于定容燃燒裝置數值仿真結果,證明了重油多組分模型燃料對近發(fā)動機條件下的噴霧燃燒過程具有較高的預測能力。 

【文章來源】：內燃機工程. 2020,41(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

國產船用180重油二維GC測試結果

具體構建步驟如圖2所示�；诨瘜W解構法的模型燃料構建的核心在于“化整為零”和“化繁為簡”[18-20]，將復雜目標燃料分解為子模型燃料，大大簡化模型燃料構建難度，通過回溯和迭代子模型的方法得到重油模型燃料，有助于提高模型預測精度。此外，分餾的方法可以有效去除真實重油中存在的灰分、硫分及機械雜質，有利于基礎燃料測試試驗的開展。1.2 選擇模型燃料種類

基于常壓流動反應器試驗平臺，首先關注重油子模型燃料中低溫氧化特性的點對點驗證。點對點驗證指在相同的測量條件，比較燃料差異對反應物消耗和中低溫氧化產物生成的影響，點對點比較是評價模型燃料優(yōu)劣的最直接的手段。基于流動反應器的中低溫氧化試驗選擇溫度范圍為650K～1 050K，當量比控制為1，入口的碳原子流量為0.54%，反應物總流量為0.001 9mol/s。值得注意的是，每組模型燃料和目標燃料中均加入50%體積分數的正庚烷。摻混正庚烷的原因有：（1）實際重油中正庚烷的碳鏈長度較短，不會對重油燃料自身的分子結構產生較大的影響。（2）加入正庚烷后有助于減小目標燃料的黏度和降低混合物的沸點，有利于試驗的順利開展。（3）在以前的研究中，正庚烷通常被看做柴油模型燃料而被廣泛地應用于噴霧、燃燒及排放的模擬工作中，而船用二沖程柴油機同時具備燃燒重油和燃燒輕質柴油的能力，因此將柴油模型燃料正庚烷加入重油構成混合燃料也符合實際重油燃燒的特點。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]低速柴油機有效熱效率優(yōu)化研究[J]. 劉龍,胡建華,袁志國.  船舶工程. 2019(S1)
[4]引燃柴油對中速雙燃料發(fā)動機燃燒與排放的影響[J]. 余永華,王桂新,楊建國.  柴油機. 2017(05)



本文編號：3298853