基于濃度敏感性分析和遺傳算法的甲烷燃燒機理簡化與優(yōu)化

【摘要】：采用良攪拌反應器模型和層流預混火焰模型計算甲烷/空氣燃燒過程,通過元素流通法和濃度敏感性分析法,對甲烷燃燒詳細化學動力學機理GRIMECH 3.0進行簡化。利用遺傳算法,以甲烷/空氣詳細機理獲得的組分濃度和一維層流火焰速度為目標,對簡化機理進行優(yōu)化。結果表明,相比于優(yōu)化之前的簡化機理,優(yōu)化后的簡化機理在描述甲烷/空氣燃燒反應的組分濃度、層流火焰速度以及反應物和產物的時空分布方面,具有更高的精度。 【作者單位】： 中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室;
【關鍵詞】： 甲烷 機理簡化 濃度敏感性分析法 遺傳算法
【基金】：國家自然科學基金(51176181) 國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2012CB719704) 高等學校博士學科點專項科研基金(20123402110047,20133402110010)資助項目
【分類號】：TQ221.11
【正文快照】： 0引言甲烷是天然氣的主要成分,是最簡單的碳氫燃料,也是碳氫燃料燃燒過程中重要的中間組分。目前,國際通用的描述甲烷燃燒的化學動力學機理是GRIMECH 3.0,該機理包含53個組分,325步基元反應,將其應用于流動/燃燒耦合數(shù)值模擬時,會產生極大的剛性問題和計算效率問題[1]。因此,

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