【技术实现步骤摘要】
用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法
本专利技术属于燃烧
，具体涉及一种用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法。
技术介绍
在发动机中将醇、醚类代用燃料掺入汽油或柴油后，发动机的颗粒物排放明显降低；发动机开启EGR，将排气引入燃烧室后，缸内温度场得到改善，尾气中的NOX排放可以大幅降低。许多研究均表明，合理地选择掺混组分的种类和掺混比例，可以有效控制燃烧设备的火焰温度场并降低污染物排放。掺混组分对火焰的燃烧作用按照作用途径可以分为以下几种：1.稀释作用：掺混组分会降低基础组分的浓度；2.热作用：掺混组分的加入会影响混合气整体的物理性质(热物性和扩散物性)，从而影响火焰温度场；3.化学作用：掺混组分的加入会促使火焰中出现新的化学反应，进而改变体系放热率并产生新组分。其中，稀释作用和热作用属于物理作用。许多在简化模型上进行的研究表明，物理作用往往占据了主流，但掺混组分的化学作用对某些微量污染物的生成具有明显的促进或抑制作用。研究学者们一直致力于将掺混组分的化学作用分离出来，有学者提...
【技术保护点】
1.一种用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法，其特征在于，/n步骤1：首先在数值模拟中用惰性混合气等物质量地代替虚拟掺混组分，以惰性混合气火焰温度场和虚拟掺混组分火焰温度场之差最小为目标进行优化，确定混合气最佳的混合配比和燃料和氧化剂入口流速，记为最优火焰工况；/n步骤2：用最优火焰工况进行实验，对比最优火焰工况和掺混组分的实验结果，即可实现掺混组分化学作用的分离。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法，其特征在于，
步骤1：首先在数值模拟中用惰性混合气等物质量地代替虚拟掺混组分，以惰性混合气火焰温度场和虚拟掺混组分火焰温度场之差最小为目标进行优化，确定混合气最佳的混合配比和燃料和氧化剂入口流速，记为最优火焰工况；
步骤2：用最优火焰工况进行实验，对比最优火焰工况和掺混组分的实验结果，即可实现掺混组分化学作用的分离。
2.根据权利要求1所述的用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤1-1：修改火焰求解所使用的化学反应机理，在机理中添加虚拟掺混组分，将火焰入口物流中的掺混组分等物质量地替换为虚拟掺混组分，计算含有虚拟掺混组分的火焰温度场，记为温度场A；
步骤1-2：将燃料或氧化剂中的掺混组分等物质量地代替为所述惰性混合气，其中惰性混合气配比为自由变量，循环计算所得的火焰温度场记为温度场B，以温度场B和温度场A的峰值温度之差最小为目标进行优化，将每次循环计算所得结果与算法的第一停止准则对比，若满足第一停止准则，则退出循环，输出最佳的混合气配比；
步骤1-3：将燃料和氧化剂入口流速设为自由变量，混合气比例使用步骤1-2的优化结果，循环计算所得火焰温度场记为温度场C，以温度场C和温度场A的温度场平均偏差最小为目标进行优化，将每次循环计算所得结果与算法的第二停止准则对比，满足第二停止准则，则退出循环，输出最佳的燃料入口流速和氧化剂入口流速，将最佳的混合气配比和最佳的燃料入口流速和氧化剂入口流速记为最优火焰工况。
3.根据权利要求2所述的用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方法，其特征在于，所述混合气为惰性混合气体。
4.根据权利要求3所述的用于在对冲扩散火焰中实现掺混组分化学作用分离的方...
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