Mecanismo de reacción cinética química reducido para la combustión de éter dimetílico-aire
Autores: Zettervall, Niklas; Fureby, Christer; Nilsson, Elna J. K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mecanismo de reacción cinética química reducido para la combustión de éter dimetílico-aire
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Desarrollo
Validación
éter dimetílico-aire reducido
Mecanismo de reacción
Simulación de combustión
Velocidad de combustión laminar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se presenta el desarrollo y validación de un nuevo mecanismo de reacción reducido de éter dimetílico-aire (DME). El mecanismo se desarrolló utilizando un enfoque modular que se ha aplicado previamente a varios combustibles de alcanos y alquenos, y el presente trabajo es pionero en el uso de la metodología modular, con su mecanismo base H/C/O subyacente, en un combustible oxigenado. La metodología de desarrollo utiliza un mecanismo base H/C/O bien caracterizado acoplado a un conjunto reducido de submecanismos de combustible y productos intermedios. El mecanismo para DME presentado en este trabajo incluye 30 especies y 69 reacciones irreversibles. Cuando se utiliza en simulación de combustión, el mecanismo reproduce con precisión las características clave de la combustión y su pequeño tamaño permite su uso en Simulaciones de Grandes Remolinos (LES) y Simulaciones Numéricas Directas (DNS) que requieren mucho cálculo. Se ha desarrollado para predecir con precisión, entre otros parámetros, la velocidad de combustión laminar y los tiempos de retraso en la ignición, incluyendo el régimen de temperatura negativa. La evaluación del mecanismo y la comparación con datos experimentales y varios mecanismos detallados y reducidos cubren una amplia gama de condiciones con respecto a la temperatura, presión y relación de combustible a aire. Hay un buen acuerdo con los datos experimentales y los mecanismos de referencia detallados en todas las condiciones investigadas. El mecanismo utiliza menos reacciones que cualquier mecanismo DME-aire presentado anteriormente, sin perder en capacidad de predicción.
Descripción
Se presenta el desarrollo y validación de un nuevo mecanismo de reacción reducido de éter dimetílico-aire (DME). El mecanismo se desarrolló utilizando un enfoque modular que se ha aplicado previamente a varios combustibles de alcanos y alquenos, y el presente trabajo es pionero en el uso de la metodología modular, con su mecanismo base H/C/O subyacente, en un combustible oxigenado. La metodología de desarrollo utiliza un mecanismo base H/C/O bien caracterizado acoplado a un conjunto reducido de submecanismos de combustible y productos intermedios. El mecanismo para DME presentado en este trabajo incluye 30 especies y 69 reacciones irreversibles. Cuando se utiliza en simulación de combustión, el mecanismo reproduce con precisión las características clave de la combustión y su pequeño tamaño permite su uso en Simulaciones de Grandes Remolinos (LES) y Simulaciones Numéricas Directas (DNS) que requieren mucho cálculo. Se ha desarrollado para predecir con precisión, entre otros parámetros, la velocidad de combustión laminar y los tiempos de retraso en la ignición, incluyendo el régimen de temperatura negativa. La evaluación del mecanismo y la comparación con datos experimentales y varios mecanismos detallados y reducidos cubren una amplia gama de condiciones con respecto a la temperatura, presión y relación de combustible a aire. Hay un buen acuerdo con los datos experimentales y los mecanismos de referencia detallados en todas las condiciones investigadas. El mecanismo utiliza menos reacciones que cualquier mecanismo DME-aire presentado anteriormente, sin perder en capacidad de predicción.