發(fā)布時(shí)間：2021-07-23 07:03

　　為了復(fù)現(xiàn)實(shí)際船用重油燃料燃燒特性,基于化學(xué)解構(gòu)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(chǔ)燃料,表征實(shí)際重油的正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴成分。模型燃料的比例依據(jù)帶權(quán)歐幾里得距離算法進(jìn)行最優(yōu)化求解。針對(duì)發(fā)展的多元模型燃料,基于流動(dòng)反應(yīng)器試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)模型燃料的中低溫氧化特性進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)比較,多組分模型燃料成功復(fù)現(xiàn)了典型反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和生成物濃度隨溫度變化的趨勢。基于"解耦法"的機(jī)理簡化方法,發(fā)展了重油多組分模型燃料骨架機(jī)理。該機(jī)理成功預(yù)測了重油餾分的中低溫氧化特性�；谠摴羌軝C(jī)理進(jìn)行敏感性分析,得到烷烴類自由基主導(dǎo)的基元反應(yīng)與重油碳煙生成密切相關(guān)的結(jié)論。此外,基于定容燃燒裝置數(shù)值仿真結(jié)果,證明了重油多組分模型燃料對(duì)近發(fā)動(dòng)機(jī)條件下的噴霧燃燒過程具有較高的預(yù)測能力。 

【文章來源】：內(nèi)燃機(jī)工程. 2020,41(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

國產(chǎn)船用180重油二維GC測試結(jié)果

具體構(gòu)建步驟如圖2所示�；诨瘜W(xué)解構(gòu)法的模型燃料構(gòu)建的核心在于“化整為零”和“化繁為簡”[18-20]，將復(fù)雜目標(biāo)燃料分解為子模型燃料，大大簡化模型燃料構(gòu)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(yù)測精度。此外，分餾的方法可以有效去除真實(shí)重油中存在的灰分、硫分及機(jī)械雜質(zhì)，有利于基礎(chǔ)燃料測試試驗(yàn)的開展。1.2 選擇模型燃料種類

基于常壓流動(dòng)反應(yīng)器試驗(yàn)平臺(tái)，首先關(guān)注重油子模型燃料中低溫氧化特性的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)驗(yàn)證。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)驗(yàn)證指在相同的測量條件，比較燃料差異對(duì)反應(yīng)物消耗和中低溫氧化產(chǎn)物生成的影響，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)比較是評(píng)價(jià)模型燃料優(yōu)劣的最直接的手段�；诹鲃�(dòng)反應(yīng)器的中低溫氧化試驗(yàn)選擇溫度范圍為650K～1 050K，當(dāng)量比控制為1，入口的碳原子流量為0.54%，反應(yīng)物總流量為0.001 9mol/s。值得注意的是，每組模型燃料和目標(biāo)燃料中均加入50%體積分?jǐn)?shù)的正庚烷。摻混正庚烷的原因有：（1）實(shí)際重油中正庚烷的碳鏈長度較短，不會(huì)對(duì)重油燃料自身的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的影響。（2）加入正庚烷后有助于減小目標(biāo)燃料的黏度和降低混合物的沸點(diǎn)，有利于試驗(yàn)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(yīng)用于噴霧、燃燒及排放的模擬工作中，而船用二沖程柴油機(jī)同時(shí)具備燃燒重油和燃燒輕質(zhì)柴油的能力，因此將柴油模型燃料正庚烷加入重油構(gòu)成混合燃料也符合實(shí)際重油燃燒的特點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]引燃柴油對(duì)中速雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒與排放的影響[J]. 余永華,王桂新,楊建國.  柴油機(jī). 2017(05)



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