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Composición de Mecanismos Reducidos para la Ignición de Sustitutos de Biodiésel

Autores: Pichler, Christoffer; Nilsson, Elna J. K.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Composición de Mecanismos Reducidos para la Ignición de Sustitutos de Biodiésel


Categoría

Energía

Subcategoría

Tecnología de combustibles

Palabras clave

Cinética química
éster metílico de ácidos grasos
Combustión de biocombustibles
Reducción de colonias de hormigas
Reducción esquelética
Optimización
Tiempos de retraso en la ignición
Relaciones de equivalencia
Mecanismos parentales
Reducción de mecanismos
Descomposición del combustible.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los mecanismos de cinética química que describen la combustión de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) son bastante extensos y no se pueden implementar en simulaciones de Dinámica de Fluidos Computacional de sistemas de motores reales. Utilizando la metodología de reducción Ant Colony Reduction (ACR), se ha realizado una reducción esquelética seguida de optimización para los componentes de biodiésel FAME C-11, metil decanoato (MD), metil 5-decenoato (MDe5) y metil 9-decenoato (MDe9), y para el alcano n-decano. El objetivo del presente estudio fue producir mecanismos reducidos pequeños que describieran con precisión la ignición de los combustibles en un amplio rango de condiciones, y además comparar el tamaño y la composición de los mecanismos reducidos construidos a partir de dos mecanismos padres de diferente complejidad. Los objetivos de reducción fueron los tiempos de retraso de ignición en un amplio rango de relaciones de equivalencia y presiones, para rangos de temperatura separados de 600-1100 K (LT) y 1100-1500 K (HT). Uno de los mecanismos complejos fue construido para ser simplificado mediante un enfoque de agrupamiento y este incluía MD y también se utilizó para realizar la reducción del alcano n-decano. El mecanismo padre más detallado se utilizó para crear mecanismos reducidos para los tres ésteres metílicos. Los mecanismos complejos agrupados resultaron en mecanismos reducidos más compactos, 157 reacciones para LT de MD, en comparación con 810 reacciones para el mecanismo más detallado. MD requirió los subconjuntos de descomposición de combustible más grandes, mientras que los ésteres metílicos insaturados pudieron ser descritos por subconjuntos más pequeños. Todos los mecanismos tenían subconjuntos similares para los hidrocarburos más pequeños y la química H/O, independientemente del combustible y de la elección del mecanismo padre. El enfoque ACR para la reducción de mecanismos creó mecanismos reducidos con alta precisión para todas las condiciones incluidas en el presente estudio.

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