基于浓度敏感性分析和遗传算法的甲烷燃烧机理简化与优化

【摘要】：采用良搅拌反应器模型和层流预混火焰模型计算甲烷/空气燃烧过程,通过元素流通法和浓度敏感性分析法,对甲烷燃烧详细化学动力学机理GRIMECH 3.0进行简化。利用遗传算法,以甲烷/空气详细机理获得的组分浓度和一维层流火焰速度为目标,对简化机理进行优化。结果表明,相比于优化之前的简化机理,优化后的简化机理在描述甲烷/空气燃烧反应的组分浓度、层流火焰速度以及反应物和产物的时空分布方面,具有更高的精度。 【作者单位】： 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室;
【关键词】： 甲烷 机理简化 浓度敏感性分析法 遗传算法
【基金】：国家自然科学基金(51176181) 国家重点基础研究发展计划(2012CB719704) 高等学校博士学科点专项科研基金(20123402110047,20133402110010)资助项目
【分类号】：TQ221.11
【正文快照】： 0引言甲烷是天然气的主要成分,是最简单的碳氢燃料,也是碳氢燃料燃烧过程中重要的中间组分。目前,国际通用的描述甲烷燃烧的化学动力学机理是GRIMECH 3.0,该机理包含53个组分,325步基元反应,将其应用于流动/燃烧耦合数值模拟时,会产生极大的刚性问题和计算效率问题[1]。因此,

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