导读:本文包含了化学动力学模型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:动力学,模型,柴油,化学,超声速,燃料,氧化硫。
化学动力学模型论文文献综述
韦尧鹏[1]（2018）在《PODE_3/柴油混合燃料燃烧化学动力学简化模型研究》一文中研究指出化石燃料储量的减少和世界环境污染的加剧,使得人们对内燃机替代燃料的需求变得越来越紧迫。PODE3作为一种制作简单、储存方便的醚类燃料,具有十六烷值与柴油相近及含氧比高的优点,被认为是内燃机理想的柴油替代燃料。目前,关于PODE3/柴油燃烧机理模型鲜显报道。因此,本文通过多种方法构建一个PODE3/柴油混合燃料燃烧化学动力学简化机理,并对构建的机理进行验证分析。本文PODE3/柴油混合燃料化学动力学简化机理由正庚烷子机理、正丁基苯子机理、PAH生成机理、NOx生成机理和PODE3子机理组成。其中,正庚烷子机理从PRF基础燃料机理中简化而得;正丁基苯子机理在详细机理基础上通过直接关系图法、反应路径分析和敏感性分析等方法简化,保留主要消耗路径与碳烟前驱物生成反应而得;在此基础上加入发展成熟的PAH和NOx生成机理,最终合并得到一个包含136种组分和542个反应的正丁基苯/正庚烷柴油多组分机理模型。同样采用直接关系图法、路径分析法和敏感性分析等方法简化得到PODE3氧化反应子机理,经过路径分析后发现PODE3的反应过程不生成碳碳双键(C=C)的烯烃,这是其能有效降低碳烟排放的主要原因。最后,采用“解耦法”,以柴油多组分机理为基础将简化得到的子机理合并,得到一个包含179种物质和759个基元反应的PODE3/柴油混合燃料简化机理。基于温度敏感性和滞燃期敏感性评价体系,调整该机理若干反应的动力学参数以达到优化的目的。通过使用CHEMKIN-PRO软件不同的反应模块,对混合机理的滞燃期、层流火焰速度、多组分浓度和HCCI发动机燃烧进行验证分析,重点放在新加入的正丁基苯和PODE3组分与实验值、详细机理的对比情况,发现新的简化机理预测结果与实验值吻合较好,证明新的混合燃料简化机理具有较高的可靠性。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01）
朱仕皓[2]（2018）在《LNG-柴油替代物模型及其化学动力学机理研究》一文中研究指出受到愈渐严格的排放法规的影响,LNG-柴油双燃料发动机得到了越来越多的重视。近年来关于LNG-柴油双燃料发动机的试验和模拟研究都已有不少,但LNG-柴油混合燃料化学动力学机理的不足,制约了LNG-柴油双燃料发动机模拟研究的发展。LNG和柴油都是非常复杂的混合物,无法直接构建LNG-柴油混合燃料化学动力学机理。因此,本文通过构建替代物的方式研究其机理。首先根据真实LNG组分含量,构建了甲烷/乙烷/丙烷叁组分LNG替代物模型;接着选取能代表柴油四种组分的四种物质并耦合真实柴油的H/C比、十六烷值和低热值,构建了正十二烷/异辛烷/环己烷/甲苯四组分柴油替代物模型;最后将两者组合,构建了一个甲烷/乙烷/丙烷/正十二烷/异辛烷/环己烷/甲苯七组分LNG-柴油替代物模型。本文利用DRGEP法提取USCⅡ机理中的丙烷氧化机理,并将其添加到TJ机理中,该机理中包含了甲烷、乙烷、丙烷、正十二烷、异辛烷、环己烷和甲苯的子机理,文中记为WUT机理。本文利用单组分的着火延迟时间和重要组分浓度对该机理进行验证,发现该机理能较好预测各组分的着火延迟时间及其燃烧过程中的重要组分浓度变化。在CONVERGE软件中将该机理耦合CFD,构建了一个LNG-柴油双燃料发动机综合燃烧计算模型,并用Z6170双燃料发动机试验数据对该模型进行验证。发现该模型能较好预测双燃料发动机缸内压力的变化,同时也能较好预测NO_x排放,因此认为该模型是可靠的,同时也说明了本文构建的WUT机理能较好预测混合物缸内燃烧过程。利用该双燃料综合燃烧计算模型开展了LNG-柴油双燃料发动机模拟研究,探究了柴油组分对双燃料发动机燃烧特性和排放的影响。通过比较不同组分比例下双燃料发动机的缸压和放热率,发现组分摩尔含量变化9%时,组分变化对双燃料发动机燃烧特性影响不大。此外,通过提出敏感度S这一参数,比较了组分的变化对双燃料发动机排放结果的影响。结果表明:在本文研究条件下,各物质在不同替代率下的敏感度不尽相同,说明组分对于双燃料发动机排放的影响会随着替代率的改变而变化。但是总的来说,甲苯对双燃料发动机HC排放和CO排放的影响较大,正十二烷对双燃料发动机NO_x排放的影响较大。综上,在双燃料发动机模拟研究过程中,通过调节替代物组分比例,可以在保证模型对燃烧特性预测的准确性的同时,提高模型的排放预测准确性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
向柏祥,杨海瑞,吕俊复[3]（2017）在《燃煤锅炉烟气中SO_3生成的化学动力学模型和实验研究》一文中研究指出燃煤锅炉烟气中SO_3能对锅炉设备、大气环境造成包括低温腐蚀、粘污和蓝烟等一系列的危害。因而,对烟气中SO_3主要影响因素及其影响规律的研究对于预测和控制烟气中SO_3浓度以满足不断增长的节能减排标准有重要意义。基于文献中的C/H/O/N/S化学动力学模型的优化、整合建立了化学动力学模型,对烟气中SO_3主要影响因素及其影响规律进行计算研究。还基于自主设计搭建了全混流反应器测量装置,对上述计算工况中的SO_3浓度进行测量。研究发现,烟气中SO_3浓度主要受SO_2、O_2和H_2O的浓度,以及温度和反应停留时间等影响。SO_3浓度受烟气中CO、NO的影响也较为显着,但是受CO_2的影响不大。另外,随着反应停留时间的增加,烟气中SO_3浓度先后经历了3个不同阶段:急剧增加,增长趋势逐渐减缓和逐渐减少。(本文来源于《化工学报》期刊2017年07期）
徐波峰[4]（2017）在《乙醇/生物柴油混合燃料化学动力学模型构建及数值模拟研究》一文中研究指出我国能源短缺和环境污染问题日益突出,深入研究燃料的化学反应机理,掌握发动机燃烧过程的特点和影响因素,从而实现对燃烧过程的有效控制,为优化发动机整机性能提供理论依据。本文分别构建了乙醇的简化化学动力学机理及乙醇/生物柴油混合燃料化学动力学简化模型,并与叁维CFD软件进行耦合计算,研究了不同乙醇掺混比条件下EGR率及海拔的变化对生物柴油发动机燃烧和排放特性的影响规律与作用机理。本文首先基于乙醇(C2小分子反应机理AramcoMech1.3)的详细机理,应用直接关系图法(DRG)、温度敏感性分析法以及反应速率分析法,对乙醇的详细机理进行简化。得到乙醇的简化反应机理,共包括66种组分、268个反应。通过与乙醇滞燃期、预混火焰燃烧实验数据的对比,分别验证乙醇简化机理在着火延迟及主要组分变化规律的准确性,提出一个适用范围较广的C2H5OH简化化学动力学机理。在乙醇简化机理的基础上,与叁组分生物柴油燃料替代物(NC7H16/MD/MD9D)简化机理进行耦合,采用“解耦”思想最终构建了一个包含107种组分579个反应的乙醇/生物柴油混合燃料简化机理。对拼合后的双燃料简化机理进行滞燃期、射流搅拌反应器中物种摩尔分数、层流火焰速度等基础燃烧数据的验证,计算结果表明:本文所构建的双燃料机理能较充分的反应不同压力与当量比条件下的着火延迟及组分的变化规律,并且组合机理也可以较好的预测混合燃料中乙醇的层流火焰传播速度。根据D19高压共轨柴油机主要结构参数,运用CONVERGE软件构建叁维CFD仿真计算模型,并耦合本文构建的乙醇/生物柴油化学动力学组合模型,模拟不同乙醇掺混比条件下EGR率和海拔的变化对生物柴油发动机燃烧与排放特性的影响。研究表明:随着EGR率的升高,缸内着火相位滞后,初始放热速率逐步升高,压力升高率增加,最高爆发压力呈现降低趋势;碳烟排放呈现逐步升高的变化趋势,而NOx排放逐步降低并且NOx排放降低的变化趋势较为明显;在等EGR率的条件下,乙醇掺混比的增加导致碳烟的生成峰值逐步降低并得到进一步氧化,高掺混比乙醇的双燃料发动机碳烟排放较低。综合考虑乙醇/生物柴油耦合不同EGR率下的发动机燃烧及排放特性研究,当EGR率为20%且乙醇掺混比为20%时(E20EGR20),发动机可以达到较好的燃烧与排放特性。在对不同掺混比及海拔条件下混合燃料发动机燃烧与排放特性的研究中:随着海拔高度的上升,发动机燃烧相位滞后,压力升高率增大,但缸内最高压力下降较为明显;初始放热速率逐步升高,放热主峰值随海拔的升高呈现降低趋势;同时,碳烟排放呈现升高的趋势,4000m海拔条件下发动机碳烟的最终排放量较大;在等海拔条件下,随着乙醇掺混比的增大,碳烟排放呈现下降的趋势,并且在海拔较高的环境下,乙醇掺混比的增加可以明显降低碳烟;NOx排放在平原环境下表现为随乙醇掺混比增加而降低,在1000m海拔及以上的环境下,乙醇掺混比增加会使NOx排放升高,尤其是在较高海拔时掺混比的提高对增加NOx排放的作用较为明显;海拔越高,NOx最终排放量相对越低。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01）
李洪建,陈满,石祥超,唐鑫,王德玉[5]（2016）在《基于化学动力学的地层硫酸钡结垢模型研究》一文中研究指出成垢离子在地层中发生沉淀反应的规律与普通水溶液中的不尽相同。多孔介质渗流过程中的扩散与沉淀反应的反应系数需要通过岩芯流动实验中所测得的出口端钡离子浓度拟合得到。在已有的岩芯结垢模型与地层结垢模型求解方法中,需要分别假设入口端与近井地带边界处的钡离子与硫酸根离子的浓度比远小于1,这一假设使模型有很大的局限性。采用罗巴托与牛顿法求解岩芯结垢模型,取消了关于离子浓度比的假设;并详细推导了地层结垢模型,修正了控制方程中的二阶项系数,研究了低硫酸根离子浓度的海水作为注入水的情况下,不同无因次扩散系数,无因次化学反应系数,边界浓度比对地层结垢模型中阻力系数的影响。结果表明,采用低硫酸根离子浓度注入水降低边界离子浓度比,阻力系数将大大降低;若离子浓度比与无因次反应系数降低相同的百分比,前者将导致更大的阻力系数减幅。(本文来源于《西南石油大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期）
徐东,陈汉玉[6]（2016）在《代理柴油/水催化重整简化化学动力学模型的研究》一文中研究指出柴油废气重整是将柴油机废气和水蒸气以及柴油蒸汽在高温低压的条件下发生催化反应生成富氢混合气的过程。本文利用CHEMKIN软件建立柴油废气重整化学动力学模型,利用正庚烷代替柴油成分,模拟研究了重整过程的正庚烷的消耗情况和氢气生成情况,通过敏感性分析和生成速率分析得出对正庚烷和氢气反应影响较大的基元反应和典型消耗/生成路径以及适宜反应的温度条件。(本文来源于《内燃机与动力装置》期刊2016年01期）
沈颖刚,徐波峰,陈贵升,杨辉,徐辉[7]（2016）在《柴油/DMF双燃料简化化学动力学模型的构建》一文中研究指出首先基于2,5-二甲基呋喃(2,5-dimethylfuran,DMF)详细机理,运用峰值浓度分析法、反应路径分析法、敏感性分析法和反应速率分析法进行机理简化,构建了包含95种组分和352个反应的DMF简化动力学机理,并对激波管滞燃期和重要燃烧产物浓度进行验证。在此基础上,采用"解耦"思想耦合了柴油多组分替代物(正庚烷/甲苯/正己烯)简化机理,最终构建了一个包含123种组分和394个反应的柴油/DMF双燃料简化机理。研究结果表明:在较宽的当量比(0.5~2.0)和初始压力(0.1~8.0MPa)边界条件下,双燃料简化机理对滞燃期、射流搅拌反应器中物种摩尔分数、层流火焰速度等基础燃烧数据及零维单区内燃机模型组分生成规律吻合性较好。(本文来源于《内燃机工程》期刊2016年03期）
刘冰,何国强,秦飞,曹东刚,黄志伟[8]（2015）在《化学动力学模型对超声速燃烧释热分布影响研究》一文中研究指出为了研究不同化学动力学模型对乙烯燃料超声速燃烧释热分布的影响,本文使用DRG方法和CSP方法对GRI3.0详细机理进行了简化,获得了一个23组分50步反应的乙烯框架机理,框架机理能够较为准确的描述燃烧过程,并且与常用的3步乙烯总包反应和10步乙烯总包反应进行了对比研究,同时基于开源计算软件Open FOAM使用50步框架机理、3步总包反应和10步总包反应对超声速燃烧进行了数值模拟。研究结果表明,叁个化学动力学模型都能获得了较好的壁面压力曲线,但是总包反应无法描述燃烧中间产物,而框架机理可以准确的描述中间产物分布,并且框架机理能够较详细的描述超声速燃烧的释热分布。(本文来源于《第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集》期刊2015-12-28）
王佳星,李爽,杨斌[9]（2015）在《低压实验对超燃条件下化学动力学模型约束的研究》一文中研究指出降低超燃条件下反应动力学机理预测的不确定性对航空发动机的设计至关重要。本文引入了模型相似性来评估一个条件下的实验数据对另一个条件下的模型约束能力,并以氢气机理为例探究低压层流预混火焰实验结果对高压下预混火焰和点火过程中机理预测结果的约束作用。本文基于高维模型表征法进行替代模型的构建,并利用构建后的高维模型表达式的系数矩阵计算不同反应条件下模型预测结果的相似性。结合氢气化学反应机理中的压力依赖反应比例和反应路径分析,深入探究不同压力下模型预测结果具有相似性的原因。计算结果表明目前的实验结果能对更宽范围下的模型预测进行约束和优化,提高缺乏实验数据的条件下的模型预测精度。(本文来源于《第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集》期刊2015-12-28）
郑东,钟北京[10]（2015）在《四组分汽油替代燃料的化学动力学模型》一文中研究指出该文通过反应路径分析和灵敏度分析,发展了甲苯氧化子机理,进而构建四组分(异辛烷、正庚烷、甲苯、乙醇)汽油替代燃料的化学动力学模型。该模型包含75个组分和305个基元反应。验证结果表明:该模型不仅能够准确计算单组分燃料的着火延迟时间、火焰传播速度和火焰结构,而且在一定的压强和温度范围内,能够较准确地计算多组分汽油替代燃料的着火延迟时间,反映不同辛烷值汽油的自燃特性。该文提出的四组分汽油替代燃料动力学模型包含较少的组分数与基元反应数,更有利于在汽油燃烧的多维计算流体动力学(CFD)模拟中得到应用。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2015年10期）
化学动力学模型论文开题报告
（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：
受到愈渐严格的排放法规的影响,LNG-柴油双燃料发动机得到了越来越多的重视。近年来关于LNG-柴油双燃料发动机的试验和模拟研究都已有不少,但LNG-柴油混合燃料化学动力学机理的不足,制约了LNG-柴油双燃料发动机模拟研究的发展。LNG和柴油都是非常复杂的混合物,无法直接构建LNG-柴油混合燃料化学动力学机理。因此,本文通过构建替代物的方式研究其机理。首先根据真实LNG组分含量,构建了甲烷/乙烷/丙烷叁组分LNG替代物模型;接着选取能代表柴油四种组分的四种物质并耦合真实柴油的H/C比、十六烷值和低热值,构建了正十二烷/异辛烷/环己烷/甲苯四组分柴油替代物模型;最后将两者组合,构建了一个甲烷/乙烷/丙烷/正十二烷/异辛烷/环己烷/甲苯七组分LNG-柴油替代物模型。本文利用DRGEP法提取USCⅡ机理中的丙烷氧化机理,并将其添加到TJ机理中,该机理中包含了甲烷、乙烷、丙烷、正十二烷、异辛烷、环己烷和甲苯的子机理,文中记为WUT机理。本文利用单组分的着火延迟时间和重要组分浓度对该机理进行验证,发现该机理能较好预测各组分的着火延迟时间及其燃烧过程中的重要组分浓度变化。在CONVERGE软件中将该机理耦合CFD,构建了一个LNG-柴油双燃料发动机综合燃烧计算模型,并用Z6170双燃料发动机试验数据对该模型进行验证。发现该模型能较好预测双燃料发动机缸内压力的变化,同时也能较好预测NO_x排放,因此认为该模型是可靠的,同时也说明了本文构建的WUT机理能较好预测混合物缸内燃烧过程。利用该双燃料综合燃烧计算模型开展了LNG-柴油双燃料发动机模拟研究,探究了柴油组分对双燃料发动机燃烧特性和排放的影响。通过比较不同组分比例下双燃料发动机的缸压和放热率,发现组分摩尔含量变化9%时,组分变化对双燃料发动机燃烧特性影响不大。此外,通过提出敏感度S这一参数,比较了组分的变化对双燃料发动机排放结果的影响。结果表明:在本文研究条件下,各物质在不同替代率下的敏感度不尽相同,说明组分对于双燃料发动机排放的影响会随着替代率的改变而变化。但是总的来说,甲苯对双燃料发动机HC排放和CO排放的影响较大,正十二烷对双燃料发动机NO_x排放的影响较大。综上,在双燃料发动机模拟研究过程中,通过调节替代物组分比例,可以在保证模型对燃烧特性预测的准确性的同时,提高模型的排放预测准确性。
（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。
化学动力学模型论文参考文献
[1].韦尧鹏.PODE_3/柴油混合燃料燃烧化学动力学简化模型研究[D].广西大学.2018
[2].朱仕皓.LNG-柴油替代物模型及其化学动力学机理研究[D].武汉理工大学.2018
[3].向柏祥,杨海瑞,吕俊复.燃煤锅炉烟气中SO_3生成的化学动力学模型和实验研究[J].化工学报.2017
[4].徐波峰.乙醇/生物柴油混合燃料化学动力学模型构建及数值模拟研究[D].昆明理工大学.2017
[5].李洪建,陈满,石祥超,唐鑫,王德玉.基于化学动力学的地层硫酸钡结垢模型研究[J].西南石油大学学报(自然科学版).2016
[6].徐东,陈汉玉.代理柴油/水催化重整简化化学动力学模型的研究[J].内燃机与动力装置.2016
[7].沈颖刚,徐波峰,陈贵升,杨辉,徐辉.柴油/DMF双燃料简化化学动力学模型的构建[J].内燃机工程.2016
[8].刘冰,何国强,秦飞,曹东刚,黄志伟.化学动力学模型对超声速燃烧释热分布影响研究[C].第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集.2015
[9].王佳星,李爽,杨斌.低压实验对超燃条件下化学动力学模型约束的研究[C].第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集.2015
[10].郑东,钟北京.四组分汽油替代燃料的化学动力学模型[J].清华大学学报(自然科学版).2015
论文知识图
