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加速使用动态自适应化学(DAC)方案对DI发动机燃烧建模的化学求解器。 (英语) 兹比尔1187.80038

小结:加速发动机燃烧化学求解器非常有趣,因为在实际发动机模拟中,需要花费大量的计算时间来求解燃料氧化和排放生成化学。基于有向关系图误差传播(DRGEP)方法的动态自适应化学(DAC)方案已被应用于研究均质压燃(HCCI)发动机燃烧的详细化学(超过500种),此前使用基于R值的宽度第一搜索(RBFS)算法,这大大减少了计算时间(多达30倍)。本文扩展了这种在轨动力学机制简化方案的使用,以模拟直接喷射(DI)发动机中的燃烧。研究发现,当使用相对较小的动力学机制进行DI发动机模拟时,DAC方案的效率较低,并且对于传统的非混合燃烧发动机,原始DAC方案精度降低。本研究还侧重于确定搜索引发物种,涉及NO化学,选择适当的误差容限,以及处理化学放热和燃油喷雾的相互作用。两种DAC方案都集成到ERC KIVA-3v2代码中,并进行了仿真以比较这两种方案。总的来说,与以前的DAC方案相比,本DAC方案具有更好的效率和类似的精度。效率取决于所用化学动力学机制的大小和发动机的工作条件。对于使用34种小庚烷动力学机制的情况,节省了30%的计算时间,而对于61种大庚烷动力学机理,节省了50%的计算时间。本文还证明,将当前的DAC方案与自适应多网格化学(AMC)求解器相结合,可以在实际计算机时间内,使用543种庚烷的详细机理模拟直接喷射发动机。

MSC公司:

80A25型 燃烧
80A30型 热力学和传热中的化学动力学
80-04 经典热力学问题的软件、源代码等
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全文: 内政部

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