Optimeret kemisk mekanisme for forbrænding af surrogatbrændstoffer til benzin
Da reelle oliebrændstoffer består af en lang række forskellige kulbrintekomponenter, anvendes surrogatblandinger af forskellige kulbrintebrændstoffer typisk i beregningsmæssig forskning og i motorudvikling til at repræsentere transportbrændstoffer. I denne undersøgelse er en reduceret forbrændingsmekanisme for blandinger af primær referencebrændstof (PRF) (n-heptan og iso-oktan) integreret i den offentliggjorte kinetiske model (Narayanaswamy et al., 2010), hvilket gør det muligt at formulere surrogatbrændstoffer med flere komponenter (f.eks. PRF/toluen) og forudsige dannelsen af polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH) i benzinmotorer. For at optimere modellens ydeevne er en nyligt udviklet optimeringsteknik baseret på hastighedsregler (Cai og Pitsch, 2014) udvidet i denne undersøgelse. Målet er at kalibrere den kinetiske multikomponentmekanisme automatisk, hvilket også fører til en kemisk konsistent PRF-mekanisme og en beregningsmæssig fordel for kalibreringsprocessen. Desuden bidrager dette arbejde til udviklingen af generelle hastighedsregler for forskellige kulbrintebrændstoffer. Der er også indarbejdet en ethanolmodel i den foreslåede mekanisme. Dette gør det lettere at forudsige forbrændingen af benzin/ethanol-blandinger. Den resulterende mekanisme har en kompakt størrelse og er med succes valideret i forhold til eksperimentelle målinger.