[发明专利]一种详细燃烧化学反应机理骨架简化的方法

摘要

本发明公开了一种详细燃烧化学反应机理骨架简化的方法，包括如下步骤预模拟阶段，用详细燃烧反应机理模拟燃料的燃烧性质，对模拟结果进行数据抽样；选择机理中的重要物种，设定阈值，用元素流量分析结合误差传播的方法计算其他物种对重要物种的贡献，并与设定的阈值比较，删除详细机理中对重要物种贡献小于设定的阈值的物种，获得对应的骨架机理；变换不同的阈值，重复第二步，获得不同阈值对应的骨架机理；采用不同阈值获得的骨架机理模拟燃料的燃烧性质，模拟结果与预模拟阶段的结果进行比较，在可以接受的误差范围内，选择需要的骨架机理。

主权项

一种详细燃烧化学反应机理骨架简化的方法，其特征在于，包括以下四个步骤：步骤(1)：预模拟阶段，用详细燃烧反应机理模拟燃料的燃烧性质，对模拟结果进行数据抽样，获得典型燃烧条件下物种浓度随温度、压力、时间或空间的变化信息；步骤(2)：选择燃烧机理中的重要物种，设定一个在0到1之间的阈值，用元素流量分析结合误差传播的方法计算其他物种对重要物种的贡献，并与设定的阈值比较，删除详细机理中对重要物种贡献小于设定的阈值的物种及其对应的化学反应，获得对应的骨架机理；采用如下公式分析获得其他物种对重要物种的贡献：rAB=ElementA→BΣkKElementA→k=Σi=1I[ωiNElement,ANElement,BNElement,i]ΣkKElementA→k]]>rAB代表B物种对A物种生成或消耗的贡献，I代表详细机理包含的总的反应数目，K代表详细机理包含的物种数目，ElementA→B表示元素Element从物质A流动到B的流量，ωi表示反应i的净反应速率，NElement，A，NElement，B，和NElement，i分别为物种A，B和反应i中元素Element的数目；对于有多个反应路径的物种之间的耦合，则采用考虑误差传播影响的方法，计算物种之间的耦合系数，对于物种E对A的影响，用如下公式获得rAE：rAE=max(rAEdir,rADrDE);]]>步骤(3)：变换不同的阈值，重复步骤(2)，获得不同阈值对应的骨架机理；步骤(4)：采用不同阈值获得的骨架机理模拟燃料的燃烧性质，模拟结果与预模拟阶段采用详细机理得到的模拟结果进行比较，在可以接受的误差范围内，选择需要的骨架机理。