Optimized chemical mechanism for combustion of gasoline surrogate fuels
Since real petroleum fuels are composed of a huge variety of hydrocarbon components, surrogate mixtures of various hydrocarbon fuels are typically employed in computational research and in engine development to represent transportation fuels. In deze studie wordt een gereduceerd verbrandingsmechanisme van Primaire Referentiebrandstof (PRF)-mengsels (n-heptaan en iso-octaan) geïntegreerd in het gepubliceerde kinetische model (Narayanaswamy et al., 2010), wat de formulering van surrogaatbrandstoffen met meerdere componenten (bv. PRF/tolueen) en de voorspelling van de vorming van Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen (PAK’s) in benzinemotoren mogelijk maakt. Om de prestaties van het model te optimaliseren, wordt een recent ontwikkelde optimalisatietechniek op basis van snelheidsregels (Cai en Pitsch, 2014) in deze studie uitgebreid. Het doel is om het multi-component kinetisch mechanisme automatisch te kalibreren, wat ook leidt tot een chemisch consistent PRF mechanisme en een rekenkundig voordeel voor het kalibratieproces. Bovendien draagt dit werk bij tot de ontwikkeling van algemene snelheidsregels voor verschillende koolwaterstofbrandstoffen. In het voorgestelde mechanisme is ook een ethanolmodel opgenomen. Dit vergemakkelijkt de voorspelling van de verbranding van benzine/ethanol mengsels. Het resulterende mechanisme behoudt een compacte omvang en is met succes gevalideerd aan de hand van experimentele metingen.