Reduced Kinetic Models for Methane Flame Simulations


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The present paper describes the development of two reduced kinetic schemes suitable for multidimensional turbulent flame simulations in high-temperature oxidation of methane. Formal reduction of the USC Mech II C1-C4 detailed kinetic model by using the directed relations graph mechanism results in a 31-species derivative scheme for lean to near-stoichiometric conditions. To deduce a still shorter, simpler, and less stiff kinetic model, further species elimination is based on combined sensitivity and chemical time scale information to arrive at a 22-species scheme. The kinetic rates of lumped reactions are here expressed as simple Arrhenius rates, avoiding nonlinear algebraic combinations of excluded elementary steps or species. The accuracy is maintained by tuning pre-exponential constants in the global Arrhenius rate expressions and computing a range of target data. A more compact, quasi-global 14-species scheme is subsequently formulated by modeling fuel decomposition to a methyl radical pool, followed by CH3 oxidation with O and OH toward CH2 and CO, and retaining a full CO/H2/O2 subset. The C2-chain with recombination of CH3 into C2H6 and production of C2H2 is also represented in both schemes. Equilibrium 0D and 1D propagating premixed flames and axisymmetric co-flowing lifted laminar jet flames are computed through an iterative validation process. Accompanying computations with the USC Mech II mechanism, as well as available experimental results, are exploited for optimization. The comparisons demonstrate that the derived schemes ensure satisfactory agreement with data over the investigated parameter space.

Об авторах

I. Lytras

Laboratory of Applied Thermodynamics, Department of Mechanical Engineering and Aeronautics

Email: koutmos@mech.upatras.gr
Греция, Patras, 26504

P. Koutmos

Laboratory of Applied Thermodynamics, Department of Mechanical Engineering and Aeronautics

Автор, ответственный за переписку.
Email: koutmos@mech.upatras.gr
Греция, Patras, 26504

E. Dogkas

Laboratory of Applied Thermodynamics, Department of Mechanical Engineering and Aeronautics

Email: koutmos@mech.upatras.gr
Греция, Patras, 26504

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».