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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-12-01

发表刊物：物理化学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、SCIE、Scopus

卷号：29

期号：12

页面范围：2523-2533

ISSN号：1000-6818

关键字：甲苯参比燃料;多环芳烃;半经验碳烟模型;反应机理;直喷柴油机

摘要：将多环芳烃(PAH)骨架模型与甲苯参比燃料(TRF)氧化模型耦合,构建了—个新的TRF-PAH骨架模型.以新的TRF-PAH骨架模型作为燃料燃烧的气相化学反应模型,基于不同分子结构的燃料氧化过程中生成PAHs和碳烟的路径也不同的研究结论,本文进一步优化了以PAHs为碳烟前驱生成物的碳烟半经验模型.通过甲苯在流动反应器、搅拌反应器和激波管中的氧化/裂解实验验证发现,新的TRF-PAH骨架模型可以相对准确地预测小分子PAHs和重要中间组分的浓度.通过对比烷烃和芳香烃氧化过程中生成苯的计算值可以发现,燃料的分子结构对PAHs的生成路径影响很大.另外,改进后的碳烟模型利用甲苯、正庚烷/甲苯及异辛烷/甲苯混合物为燃料的激波管中裂解和氧化实验验证,结果表明在较宽的工况内碳烟模拟值与实验值吻合较好,最后,将新的碳烟模型应用于KIVA程序,模拟以TRF20为燃料的柴油机碳烟排放,结果表明TRF-PAH骨架模型和碳烟模型能重现缸内燃烧和排放的特性.