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. W tej pracy, zredukowany mechanizm spalania mieszanin Pierwotnego Paliwa Referencyjnego (PRF) (n-heptan i izooktan) jest zintegrowany z opublikowanym modelem kinetycznym (Narayanaswamy et al., 2010), pozwalając na formułowanie wieloskładnikowych paliw zastępczych (np. PRF/toluen) i przewidywanie powstawania Wielopierścieniowych Węglowodorów Aromatycznych (PAH) w silnikach benzynowych. W celu zoptymalizowania działania modelu, w niniejszej pracy rozszerzono niedawno opracowaną technikę optymalizacji opartą na regułach szybkości (Cai i Pitsch, 2014). Celem jest automatyczna kalibracja wieloskładnikowego mechanizmu kinetycznego, co prowadzi również do uzyskania chemicznie spójnego mechanizmu FRP i korzyści obliczeniowych dla procesu kalibracji. Ponadto, praca ta przyczynia się do rozwoju ogólnych reguł szybkości dla różnych paliw węglowodorowych. Do proponowanego mechanizmu włączono również model etanolu. Ułatwia to prognozowanie spalania mieszanki benzyny z etanolem. Otrzymany mechanizm zachowuje kompaktowe rozmiary i jest z powodzeniem walidowany z pomiarami eksperymentalnymi.