本发明专利技术公开了一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法及装置，所述方法包括：在氨/氢预混燃烧机理模型的基本基元反应中选出基础燃烧机理模型缺失的基元反应，添加到所述基础燃烧机理模型中；根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对燃烧特性的影响，选出氨/氢敏感基元反应；选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整对应的反应参数；根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对燃烧特性的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。采用本发明专利技术实施例，可以同时准确地模拟氨、氨/氢、氨/甲烷火焰的层流燃烧速度。甲烷火焰的层流燃烧速度。甲烷火焰的层流燃烧速度。
【技术实现步骤摘要】
一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法及装置
[0001]本专利技术涉及燃烧模拟
，尤其涉及一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法及装置。
技术介绍
[0002]燃烧动力学是从分子层面研究燃料具体燃烧过程及其影响因素的学科，减少燃烧对环境的污染以及确保燃料的高效利用是其研究内容。掺混氢、甲烷进行助燃是提高氨燃料燃烧效率的有效方法，对氨燃料燃烧机理进行动力学模拟可以探究混合气体的当量比以及各组分占比等变量对含氨燃料的层流燃烧速度、点火延迟时间以及NO排放的影响规律，对含氨燃料的燃烧特性的模拟预测可以为实际燃烧器的设计提供设计依据。
[0003]但是，由于不同的燃烧之间存在一定的差异，现有的机理模型不可能面面俱到地对各类含氨燃料的层流燃烧速度和点火延迟时间进行准确地预测，机理模型的预测误差不利于于工程开发，例如说实际燃烧器的开发。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法及装置，通过对基础燃烧机理模型中敏感基元的参数调整和增加氨/甲烷敏感基元，使得基础燃烧机理模型可以同时准确地模拟氨、氨/氢、氨/甲烷火焰的层流燃烧速度。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提供了一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，所述方法包括：
[0006]根据有效燃料成分，从氨与氨/甲烷预混燃烧机理模型中选出拟合值大于拟合阈值的燃烧机理模型作为基础燃烧机理模型；
[0007]在氨/氢预混燃烧机理模型的基本基元反应中选出所述基础燃烧机理模型缺失的基元反应，并将所述缺失的基元反应添加到所述基础燃烧机理模型中；所述基本基元反应是指模拟氨/氢混燃情况所必须的基元反应；
[0008]根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应；
[0009]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数；
[0010]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应，具体包括：
[0012]根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；
[0013]根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大于预设阈值的基元反应作为氨/氢敏感基元反应。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数，具体包括：
[0015]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；
[0016]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大于预设阈值的基元反应作为氨/甲烷敏感基元反应，并结合对层流燃烧速度的影响调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数。
[0017]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中，具体包括：
[0018]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；
[0019]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数小于预设阈值且属于氨/氢敏感基元反应的基元反应作为补充基元，将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。
[0020]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述反应参数，具体包括基元反应的指前因子、温度指数和活化能。
[0021]本申请实施例的第二方面提供了一种含氨燃料燃烧机理模型的构建装置，包括：
[0022]拟合模块，用与根据有效燃料成分，从氨与氨/甲烷预混燃烧机理模型中选出拟合值大于拟合阈值的燃烧机理模型作为基础燃烧机理模型；
[0023]第一增添模块，用于在氨/氢预混燃烧机理模型的基本基元反应中选出所述基础燃烧机理模型缺失的基元反应，并将所述缺失的基元反应添加到所述基础燃烧机理模型中；所述基本基元反应是指模拟氨/氢混燃情况所必须的基元反应；
[0024]氨/氢敏感基元模块，用于根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应；
[0025]氨/甲烷敏感基元模块，用于根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数；
[0026]第二增添模块，用于根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。
[0027]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应，具体包括：
[0028]根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；
[0029]根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大
于预设阈值的基元反应作为氨/氢敏感基元反应。
[0030]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数，具体包括：
[0031]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；
[0032]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大于预设阈值的基元反应作为氨/甲烷敏感基元反应，并结合对层流燃烧速度的影响调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数。
[0033]在第二方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中，具体包括：
[0034]根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，其特征在于，包括：根据有效燃料成分，从氨与氨/甲烷预混燃烧机理模型中选出拟合值大于拟合阈值的燃烧机理模型作为基础燃烧机理模型；在氨/氢预混燃烧机理模型的基本基元反应中选出所述基础燃烧机理模型缺失的基元反应，并将所述缺失的基元反应添加到所述基础燃烧机理模型中；所述基本基元反应是指模拟氨/氢混燃情况所必须的基元反应；根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应；根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数；根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。2.如权利要求1所述的含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，其特征在于，所述根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/氢敏感基元反应，具体包括：根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；根据所述氨/氢预混燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大于预设阈值的基元反应作为氨/氢敏感基元反应。3.如权利要求1所述的含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，其特征在于，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，选出氨/甲烷敏感基元反应，并调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数，具体包括：根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数大于预设阈值的基元反应作为氨/甲烷敏感基元反应，并结合对层流燃烧速度的影响调整所述氨/甲烷敏感基元反应的反应参数。4.如权利要求1所述的含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，其特征在于，所述根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响、所述氨/氢敏感基元反应的组成，选出补充基元，并将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中，具体包括：根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应对层流燃烧速度和点火延迟时间的影响，得到所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数；根据所述基础燃烧机理模型中各个基元反应的敏感系数，选出敏感系数小于预设阈值且属于氨/氢敏感基元反应的基元反应作为补充基元，将所述补充基元添加到所述基础燃烧机理模型中。5.如权利要求1所述的含氨燃料燃烧机理模型的构建方法，其特征在于，所述反应参数，具体包括基元反应的指前因子、温度指数和活化能。
6.一种含氨燃料燃烧机理模型的构建装置，其特征在于，包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：包钰磊，杜辉，周磊，乜东雪，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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