正庚烷甲苯混合物燃烧简化机理的构建与分析

摘要

本文提出了一个新的包括PAH的正庚烷/甲苯混合物燃烧化学动力学简化机理.该机理是对Valeri提出的正庚烷/甲苯燃烧模型进行敏感性分析加以简化,并增加了由Wang和Frenklach提出的PAH详细化学反应机理中提取的涉及到四个苯环的PAH生成重要反应,最终形成了一个包括62种物质,106个反应的简化机理.该机理能较好地模拟柴油燃烧,与激波管内滞燃期实验结果吻合较好,进而为CFD多维模型与化学反应动力学模型相耦合计算燃烧和排放提供了可行的途径.通过机理的敏感性分析发现:(1)PAH的重要前驱物C2H2主要是由反应C6H4O2+O=>2CO+C2H2+CH2CO生成,而C6H4O2是由甲苯脱氢氧化而来,说明在正庚烷中加入甲苯会对模拟柴油的燃烧特别是soot的生成有很大的影响.(2)OH自由基在甲苯、正庚烷的分解反应及小分子烃的裂解和氧化反应中都起着非常重要的作用.