[发明专利]一种构建汽油替代燃料模型及机理简化的方法

权利要求书

1.一种构建汽油替代燃料模型及机理简化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定汽油替代燃料的关键组分与适配机理；

所述步骤S1包括：

S11、根据所述汽油替代燃料性质，选择正庚烷、异辛烷和甲苯，作为表征燃料的基础组分，构成TRF燃料；在TRF燃料里掺入少许正丁醇，作为第四种基础组分；

S12、选择 Andrae构建的 TRF半详细机理为基础，并对TRF机理进行简化，得到TRF简化机理；然后选择LLNL实验室开发的丁醇详细机理作为单组分机理进行简化，得到正丁醇简化机理；

S2、采用直接关系图法DRG、基于误差传播的直接关系图法DRGEP、基于全物质敏感性分析法FSSA以及基于耦合误差传递和敏感性分析的直接关系图方法DRGEPSA骨架简化方法，从骨架简化的角度分别对步骤S12中得到的TRF简化机理和正丁醇简化机理进行系统地骨架简化；

具体的骨架简化步骤如下：

S21、采用直接关系图法DRG中，设定目标组分和一个阈值，根据计算其他组分对目标组分的重要系数，根据设定的阈值，当组分的重要系数大于阈值时，保留组分；反之，重要系数小于阈值时，忽略组分；通过直接关系图法DRG得到第一步中间机理，简称为一级机理；

S22、通过基于误差传播的直接关系图法DRGEP对第一步中间机理进行简化，得到二级机理；

S23、通过基于全物质敏感性分析法FSSA以及基于耦合误差传递和敏感性分析的直接关系图方法DRGEPSA对二级机理进行最终简化；

其中，在基于耦合误差传递和敏感性分析的直接关系图方法DRGEPSA中，经基于误差传播的直接关系图法DRGEP简化后机理中的一团物质进行敏感性分析，将对目标参数影响大的物质和计算误差时在设定误差水平下的物质区分开，然后从机理中依次剔除对目标参数影响小的物质，直到计算误差超过设定误差水平时停止，得到简化机理；在基于全物质敏感性分析法FSSA中，针对的是经基于误差传播的直接关系图法DRGEP简化后机理中的所有物质，逐一剔除机理中不重要的物质，得到简化机理；

S3、将步骤S2中分别骨架简化后得到的TRF简化机理和正丁醇简化机理，进行耦合，得到初步构建的替代燃料简化机理；

S4、对步骤S3中得到的初步构建的替代燃料简化机理进行验证和优化，得到最终的替代燃料机理；

具体验证和优化步骤如下：

S41、选取燃烧动力学中重要的热力学参数：着火延迟期、层流火焰速度和重要物种浓度分布，作为验证参数；对比试验值，分别对步骤S2中骨架简化得到的TRF简化机理和正丁醇简化机理和步骤S3中耦合后得到的初步构建的替代燃料简化机理的着火延迟期、层流火焰速度、重要物种浓度进行验证；

S42、对步骤S3中耦合后得到的初步构建的替代燃料简化机理进行温度敏感性分析和反应路径分析，识别该机理中的重要组分和反应，基于实验数据调整关键反应的速率参数，对步骤S3中耦合后得到的初步构建的替代燃料简化机理，进行优化，得到最终的替代燃料机理。