导读:本文包含了详细机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机理,化学反应,火焰,动力学,骨架,超声速,路径。
详细机理论文文献综述
陈菲儿,邱越,阮灿,王文钰,吕兴才[1]（2019）在《基于直接关系图类方法的丙烯详细机理骨架简化》一文中研究指出耦合MATLAB与CHEMKIN-PRO平台,使用直接关系图法(directedrelationgraph,DRG)、基于误差传播的直接关系图法(directed relation graph with error propagation,DRGEP)、两步DRG以及DRG联合DRGEP 4种方法,建立了燃料详细动力学机理骨架简化程序.针对目标工况对丙烯详细机理进行骨架简化,对比4种算法的简化效果,选用DRG联合DRGEP方法,在10%的误差范围内,剔除了约62%的组分和58%的反应,构建了包含187个组分和1 139个反应的丙烯骨架机理.使用该机理计算了简化工况下的着火延迟时间、层流火焰速度和平推流反应器(laminar flow reactor,LFR)模型中的重要组分浓度变化,并与详细机理以及实验数据对比,验证了简化机理的可靠性与简化程序的有效性.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年06期）
禹进,苟小龙,于佳佳[2]（2019）在《2,6,10-叁甲基十二烷的详细化学反应机理构建》一文中研究指出2,6,10-叁甲基十二烷作为极具潜力的可再生燃料而得到广泛的关注.为了深刻认识该燃料的燃烧过程,本文采用反应类的机理构建方法,为2,6,10-叁甲基十二烷构建了详细化学反应机理.该详细反应机理对着火延迟时间的验证结果表明,新反应路径的加入能够提高低温区域的预测精度.同时,对该机理的流动反应器重要组分浓度和层流火焰传播速度也进行了验证.模拟值与实验值吻合良好,证明了该化学反应机理的有效性,也为实现燃料反应流模拟研究创造了条件.(本文来源于《燃烧科学与技术》期刊2019年06期）
段磊磊,莫春兰,莫益涛,黄文君,龙华林[3]（2019）在《柴油机SCR尿素分解详细化学反应机理模型研究》一文中研究指出从分子结构化学层面解析尿素分解的反应路径,在此路径分析及前人研究的基础上,构建了包含14步反应和11种组分的SCR尿素喷射系统详细化学反应模型,该模型不仅考虑了氨气和异氰酸的生成,还涉及到缩二脲、叁聚氰酸和叁聚氰酸一酰胺等重要固体副产物的形成。基于量子化学计算方法解决了模型中两个反应无法通过文献获取的活化能和指前因子的动力学参数难题。针对尿素在喷射点到催化器入口前端间的排气管路中的分解过程构建叁维模型,分别调入详细机理模型与总包反应机理模型,计算结果表明,两种机理模型预测的NH_3浓度生成趋势相符,缩二脲、叁聚氰酸一酰胺生成是造成NH_3浓度在200℃左右出现预测误差的主要原因。(本文来源于《车用发动机》期刊2019年05期）
刘再刚[4]（2019）在《面向湍流燃烧大涡模拟的详细化学反应机理加速算法研究》一文中研究指出采用详细化学反应机理是提高湍流燃烧大涡模拟(LES)精度的重要途径,但这将使燃烧化学反应常微分方程组(ODE)的求解耗时增大。一方面是因为详细化学反应机理中组分和基元反应数量庞大,导致需要求解的化学反应ODE的数量多;另一方面是因为化学反应ODE刚性很大,需要使用刚性ODE求解方法。因此,本文针对以上两方面困难,探究用于湍流燃烧LES的详细化学反应机理的加速算法。研究加速算法,有利于实现高精度和高时效性的湍流燃烧数值模拟,从而指导高效率、低污染工业燃烧器设计。针对详细化学反应机理规模较大的问题,可以通过使用化学反应机理简化的方法来降低机理中组分和基元反应数量。本文将自相关动态自适应化学(CoDAC)简化算法耦合到本课题组的燃烧数值模拟程序,并应用于一维层流预混火焰的数值模拟和湍流射流火焰(Sandia Flame-D)的LES。对比了使用和不使用CoDAC简化得到的计算结果的准确性和计算加速性,并分析了CoDAC在湍流燃烧场中的特性。一维层流预混火焰的研究结果表明,使用CoDAC简化可以准确模拟氢气和合成气复杂的的反应极限变化特性,其计算准确性和计算速度与简化阈值相关,计算误差随简化阈值的增大而增大,计算时间随简化阈值的增大而减小。湍流射流火焰的LES结果表明CoDAC可以准确模拟湍流非预混湍流火焰的速度、温度分布特性以及重要自由基和中间组分的变化。CoDAC简化的加速效果与当地燃烧特性有关。在LES中使用CoDAC可以使化学反应ODE计算时间总体下降29%,这与带配对混合的部分搅拌反应器(PaSR)模型预测的时间减少量基本相同(28%),但明显小于CoDAC在自着火问题中的减少量(71%),这主要是由于在并行LES中,化学反应的计算负载不均衡,且CoDAC在火焰反应区加速效果下降的原因导致的。具体地说,CoDAC在燃烧化学反应不活跃的地方加速效果好,而在反应活跃的地方加速效果差,导致不同处理器核心负载不均匀程度加剧,浪费计算资源。提高刚性ODE的求解速度可以全面加速燃烧数值模拟中化学反应问题的计算。本文基于指数积分格式和Krylov子空间近似方法发展了适用于燃烧数值模拟的EIKS(Exponential Integrator in Krylov Subspace)方法,并将其应用于自着火数值模拟,对比了EIKS和燃烧数值模拟中广泛使用的使用向后差分格式的刚性ODE求解器DVODE的准确性和加速性。结果表明EIKS相比于DVODE有显着的加速效果,当耦合多时间尺度法和CoDAC算法时,加速因子可达7.26,具有很好的应用前景。但EIKS的准确性受舍入误差影响较大。因此,本文针对EIKS的舍入误差控制进行了改进,引入Schur分解,发展了EISKA(Exponential Integrator with Schur-Krylov Approximation)方法。将EISKA应用于带配对混合的PaSR模型数值模拟和湍流射流火焰(Sandia Flame-D)的LES,验证了其相比于DVODE的准确性和加速性,并分析了EISKA在湍流燃烧场中不同区域的加速效果。结果表明EISKA方法相比于DVODE在可以在同等精度下实现化学反应计算加速。在带配对混合的PaSR模型问题中,对于改进的Li机理、GRI-Mech 3.0机理和USC Mech Ⅱ机理,在保证相同精度的情况下,EISKA的加速因子最高分别可达1.99、2.61和2.19。在Sandia Flame-D的LES中EISKA方法相比于DVODE化学反应ODE的加速因子为2.35,并降低了并行计算中各个处理器核心之间负载的差别。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-06-01）
余倩[5]（2019）在《基于详细反应机理和REDIM表格方法的叁重火焰直接数值模拟研究》一文中研究指出在实际动力机械燃烧室中,燃烧过程往往同时伴随着预混燃烧和非预混燃烧。叁重火焰(triple flame)作为一种独特的部分预混火焰,在部分预混系统的火焰传播中起着重要作用,对于理解举升扩散火焰的稳定性具有重要意义。然而,对于部分预混火焰,在数值模拟过程中使用极少步化学反应机理或单一模态燃烧模型具有一定的局限性。因此,开展不同条件下叁重火焰结构分析和化学简化方法的研究,具有重要的理论和实际意义。本文采用详细反应机理对不同混合物浓度梯度下叁重火焰进行直接数值模拟(Direct Numerical Simulation,DNS)研究。同时使用反应-扩散流形(REDIM)方法生成合适的二维REDIM查询表,将其植入lesocc2c程序中对叁重火焰进行直接数值模拟计算,并与详细化学反应机理下的结果进行对比分析,对二维REDIM表格的性能进行验证。首先采用详细反应机理对叁重火焰进行DNS计算。在保证混合物入口当量比的范围保持不变的情况下,计算了入口宽度分别为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm和30mm的六种状态。结果表明:随着入流宽度的增加(混合气浓度梯度的减小),叁重火焰厚度逐渐增加且预混火焰分支变长。同时,叁重点和预混分支处OH质量分数逐渐增大,而扩散火焰分支处OH质量分数逐渐减小。由于入口混合物当量比的范围保持不变,导致预混火焰厚度几乎不随入流宽度发生改变。且叁重点处火焰速度在该浓度梯度内存在一个极大值。分别采用6步反应机理、28步反应机理和二维REDIM表格对叁重火焰进行DNS计算,将计算结果与详细机理下的结果进行对比。发现6步反应机理虽然能捕获叁重火焰的叁个火焰分支,但是温度场和组分场都与详细机理的结果出现较大分离,说明极少步化学反应机理难以准确地描述叁重火焰。28步反应机理和二维REDIM表格预测的温度和主要组分与详细机理下的结果几乎完全吻合。部分中间组分结果与详细机理出现一定的偏差,然而二维REDIM表格结果相对于28步反应机理较好。同时,相对于详细反应机理和28步反应机理,采用二维REDIM表格在很大程度上减少了计算量,进一步表明二维REDIM表格能很好的适用于部分预混燃烧。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
段俊法,张宇,秦高林,吴排霞,何一鸣[6]（2019）在《基于较详细机理的氢燃料内燃机排放特性研究》一文中研究指出基于Converge软件建立了包含简化化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,研究了氢燃料内燃机缸内燃烧和NO生成机理。仿真结果表明,氢燃料内燃机缸内燃烧经历了椭球型火焰稳定传播和快速湍流燃烧两个阶段。氢气的燃烧非常迅速,在快速湍流燃烧结束时OH浓度迅速降低,出现温度和NO质量峰值,其后缸内温度逐渐降低,NO质量逐步减小。最终的排放取决于高温区域的峰值温度和NO分解时间。最高温度越高NO的质量峰值越大,降温越快则NO分解越少。采用EGR能降低最高缸内温度,低转速时NO分解充分,因而NO的排放较低。(本文来源于《车用发动机》期刊2019年01期）
胡帆,李鹏飞,郭军军,柳朝晖,王凯[7]（2018）在《富氧燃烧详细机理评估及机理简化》一文中研究指出在富氧燃烧中,反应物被大量CO_2稀释,其反应动力学发生明显变化。本文系统地研究了甲烷富氧燃烧的详细机理和骨架机理.为此,首先对6个详细机理在典型富氧燃烧实验下的氧化性能进行评估.然后将预测精度最好的详细机理与不同NO_x机理进行耦合与验证,找出对NO预测最好的机理。最后将预测氧化和NO都最好的详细机理进行了机理简化,并进行了系统验证。结果表明,USC-MechⅡ机理在富氧燃烧工况下具有最好的氧化预测精度,且有效考虑了富氧燃烧下CO_2化学影响引起的CO浓度变化;USC-MechⅡ机理耦合GRI-Mech 2.11中NO_x机理对NO排放预测精度最好;本文简化得到的38组分、180步反应的骨架机理在点火延迟时间、火焰传播速度以及PSR中温度和NO排放预测等方面和详细机理具有很好的一致性。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年11期）
朱程,方骁远,乔信起[8]（2018）在《对异十六烷详细机理的简化研究》一文中研究指出异十六烷作为一种异构烷烃,常用作构建模型燃料模拟汽车发动机的实际燃油来分析发动机的燃烧或排放特性。利用包含误差传播的直接关系图法(DRGEP)对异十六烷反应机理进行初步简化;利用生成/消耗速率分析法(ROP)对反应机理进行二次简化,分析各组分反应速率并删除次要组分及其参与的次要反应,并通过粒子群算法优化敏感反应的参数来减小ROP简化后的模拟结果偏差;采用敏感性分析法(SA)对反应机理进一步简化,分析对叁种反应器的重要反应,并分别以自定义阈值删除目标参数的次要反应或补充重要反应,最终得到83组分299步反应的异十六烷简化机理。结果表明,简化后的机理在描述异十六烷与空气燃烧过程的滞燃期、反应物和产物的组分浓度演变历程以及火焰传播速度方面具有和详细机理相当的计算精度。(本文来源于《汽车工程学报》期刊2018年05期）
巩春明,刘建文,马会民,张波[9]（2018）在《基于详细反应机理的乙烯超声速燃烧数值模拟研究》一文中研究指出为了发展一个可用于乙烯超声速燃烧数值仿真计算的化学反应动力学模型,本文主要进行了详细机理建模、机理简化以及CFD仿真计算等叁方面的工作。首先采用自主发展的C0-C4燃烧反应核心机理对乙烯的点火延迟时间、层流火焰传播速度以及主要燃烧产物浓度分布进行了验证。在详细反应机理的基础之上,开展了骨架机理简化、准稳态近似,最终得到适用于超声速燃烧仿真计算的乙烯多步燃烧反应机理。针对乙烯超声速燃烧直连实验进行数值模拟,分别验证了当量比0.76和1.07条件下燃烧室沿程壁面压力分布,数值模拟结果跟实验测量结果吻合很好,表明该动力学模型可以准确预测乙烯超声速燃烧释热规律。(本文来源于《中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术》期刊2018-08-22）
余俊波[10]（2018）在《柴油机SCR系统尿素转氨及沉积物形成详细反应机理研究》一文中研究指出国V、国VI法规的相继实施和颁布,对柴油机NOx(氮氧化物)排放水平进行了大幅削减。Urea-SCR(尿素-选择性催化还原)技术以其良好的燃油经济性、较高的NOx转化效率、还原剂供给安全性、较宽的催化剂温度适应范围等优势,成为柴油机最理想的NOx后处理技术。然而,以喷射尿素作为还原剂NH3(氨气)的供给来源,要求尿素转氨的分解过程能够快速高效地完成。尿素的不完全分解直接影响NH3转化效率,使副反应发生概率增加,SCR系统内尿素沉积物形成风险上升。本文详细研究了尿素分解的过程,完善并提出尿素分解的详细反应网络框架,从微观化学反应机理出发探究沉积物的形成原因,寻找减少沉积物形成的理论方法。构建了尿素分解及沉积物形成的详细反应机理模型,结合CFD方法对SCR系统排气管尿素分解段进行物理建模,实现对Urea-SCR系统尿素分解的仿真分析。建立了叁个评价指标对尿素分解效果进行量化评价,研究运行参数对尿素分解效果的影响,为Urea-SCR系统运行参数的优化匹配提供理论参考。通过文献查阅和化学结构分析的方法,构建了包含7个子模型的尿素分解详细反应网络,不但可说明尿素分解常见产物如NH3、HNCO(异氰酸)的形成过程,还可解释biuret(缩二脲)、triuret(缩叁脲)、cyanuricacid(叁聚氰酸)、trazines(叁嗪类)等副产物的反应来源和形成途径。研究并完善了众多文献中提及但未深入说明的melon、melam、melem等沉积物组分的形成过程。根据尿素分解的详细反应框架,以原11步反应机理为基础,建立了包含缩叁脲(triuret)、叁聚氰酸二酰胺(ammeline)、叁聚氰胺(melamine)等全新组分的共18种组分、15步反应的尿素分解化学动力学模型,进一步拓展了机理的预测范围。利用量子化学和过渡态理论估算求取ammeline、melamine生成反应的化学动力学参数,采用基团贡献法估算获得ammeline、melamine、triuret等物质的热力学参数,解决了无法通过试验和文献获得反应动力学参数和物性参数的问题。采用STAR CCM+软件调用15步详细机理模拟了尿素分解过程。通过对比使用总包反应和详细反应机理模拟得到的随温度变化出口截面NH3摩尔分数曲线、沉积物biuret、ammeline的摩尔分数曲线与相关试验现象,初步验证了详细机理的可靠性。模拟分析了 SCR系统排气管尿素分解段的温度分布、沿管路长度和直径方向截面的组分分布、出口截面NH3分布。运用控制变量法,研究排气温度、排气流量、尿素喷射量、喷雾锥角、喷雾温度等运行参数对尿素转氨效率、出口截面NH3均匀性、沉积物生成量的影响,综合评价其对尿素分解过程的作用。研究表明,在变量设置范围内,排气温度、排气流量、尿素溶液喷射量对尿素分解效果影响最明显;提高排气温度、适当增加排气流量有利于尿素分解;尿素溶液喷射量过大会使尿素分解效果迅速恶化;喷雾锥角、喷雾温度对尿素分解的影响较弱。尿素转氨效率随喷雾锥角、喷雾温度的变化幅度不超过5%,基本稳定在52%附近。出口氨气均匀性系数几乎不受喷雾锥角、喷雾温度变化的影响。喷雾锥角、喷雾温度对沉积物生成量的变化有一定作用,但变化幅度有限。且不同种类的副产物可能呈现不同的变化规律。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01）
详细机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
2,6,10-叁甲基十二烷作为极具潜力的可再生燃料而得到广泛的关注.为了深刻认识该燃料的燃烧过程,本文采用反应类的机理构建方法,为2,6,10-叁甲基十二烷构建了详细化学反应机理.该详细反应机理对着火延迟时间的验证结果表明,新反应路径的加入能够提高低温区域的预测精度.同时,对该机理的流动反应器重要组分浓度和层流火焰传播速度也进行了验证.模拟值与实验值吻合良好,证明了该化学反应机理的有效性,也为实现燃料反应流模拟研究创造了条件.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
详细机理论文参考文献
[1].陈菲儿,邱越,阮灿,王文钰,吕兴才.基于直接关系图类方法的丙烯详细机理骨架简化[J].燃烧科学与技术.2019
[2].禹进,苟小龙,于佳佳.2,6,10-叁甲基十二烷的详细化学反应机理构建[J].燃烧科学与技术.2019
[3].段磊磊,莫春兰,莫益涛,黄文君,龙华林.柴油机SCR尿素分解详细化学反应机理模型研究[J].车用发动机.2019
[4].刘再刚.面向湍流燃烧大涡模拟的详细化学反应机理加速算法研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2019
[5].余倩.基于详细反应机理和REDIM表格方法的叁重火焰直接数值模拟研究[D].江苏大学.2019
[6].段俊法,张宇,秦高林,吴排霞,何一鸣.基于较详细机理的氢燃料内燃机排放特性研究[J].车用发动机.2019
[7].胡帆,李鹏飞,郭军军,柳朝晖,王凯.富氧燃烧详细机理评估及机理简化[J].工程热物理学报.2018
[8].朱程,方骁远,乔信起.对异十六烷详细机理的简化研究[J].汽车工程学报.2018
[9].巩春明,刘建文,马会民,张波.基于详细反应机理的乙烯超声速燃烧数值模拟研究[C].中国航天第叁专业信息网第叁十九届技术交流会暨第叁届空天动力联合会议论文集——S03吸气式与组合推进技术.2018
[10].余俊波.柴油机SCR系统尿素转氨及沉积物形成详细反应机理研究[D].广西大学.2018
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