基于濃度敏感性分析和遺傳算法的甲烷燃燒機(jī)理簡(jiǎn)化與優(yōu)化

【摘要】：采用良攪拌反應(yīng)器模型和層流預(yù)混火焰模型計(jì)算甲烷/空氣燃燒過(guò)程,通過(guò)元素流通法和濃度敏感性分析法,對(duì)甲烷燃燒詳細(xì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理GRIMECH 3.0進(jìn)行簡(jiǎn)化。利用遺傳算法,以甲烷/空氣詳細(xì)機(jī)理獲得的組分濃度和一維層流火焰速度為目標(biāo),對(duì)簡(jiǎn)化機(jī)理進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,相比于優(yōu)化之前的簡(jiǎn)化機(jī)理,優(yōu)化后的簡(jiǎn)化機(jī)理在描述甲烷/空氣燃燒反應(yīng)的組分濃度、層流火焰速度以及反應(yīng)物和產(chǎn)物的時(shí)空分布方面,具有更高的精度。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 機(jī)理簡(jiǎn)化 濃度敏感性分析法 遺傳算法
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51176181) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2012CB719704) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)科研基金(20123402110047,20133402110010)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：TQ221.11
【正文快照】： 0引言甲烷是天然氣的主要成分,是最簡(jiǎn)單的碳?xì)淙剂?也是碳?xì)淙剂先紵^(guò)程中重要的中間組分。目前,國(guó)際通用的描述甲烷燃燒的化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)理是GRIMECH 3.0,該機(jī)理包含53個(gè)組分,325步基元反應(yīng),將其應(yīng)用于流動(dòng)/燃燒耦合數(shù)值模擬時(shí),會(huì)產(chǎn)生極大的剛性問(wèn)題和計(jì)算效率問(wèn)題[1]。因此,

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