Meccanismo chimico ottimizzato per la combustione di carburanti surrogati alla benzina
Siccome i veri carburanti petroliferi sono composti da un’enorme varietà di componenti idrocarburici, miscele surrogate di vari carburanti idrocarburici sono tipicamente impiegate nella ricerca computazionale e nello sviluppo dei motori per rappresentare i carburanti da trasporto. In questo studio, un meccanismo di combustione ridotto di miscele di combustibile primario di riferimento (PRF) (n-eptano e iso-ottano) è integrato nel modello cinetico pubblicato (Narayanaswamy et al., 2010), permettendo la formulazione di combustibili surrogati multi-componente (ad esempio PRF/toluene) e la previsione della formazione di idrocarburi policiclici aromatici (IPA) nei motori a benzina. Al fine di ottimizzare le prestazioni del modello, una tecnica di ottimizzazione recentemente sviluppata basata su regole di tasso (Cai e Pitsch, 2014) è estesa in questo studio. L’obiettivo è quello di calibrare automaticamente il meccanismo cinetico multicomponente, che porta anche a un meccanismo PRF chimicamente coerente e un vantaggio computazionale per il processo di calibrazione. Inoltre, questo lavoro contribuisce allo sviluppo di regole di tasso generali per vari carburanti idrocarburici. Un modello di etanolo è anche incorporato nel meccanismo proposto. Questo facilita la previsione della combustione della miscela benzina/etanolo. Il meccanismo risultante mantiene una dimensione compatta ed è convalidato con successo rispetto alle misure sperimentali.