Kinetic Models of Gasoline Combustion

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The current state of research on the development of kinetic models of the combustion of gasoline and its components is considered. Surrogate models of gasoline that describe the physical and chemical properties of real fuel and are used in the development of detailed and reduced kinetic models are analyzed. The experimental data—based on which kinetic models of varying degrees of complexity are tested—are reviewed. Examples of the application of kinetic models in the numerical simulation of processes occurring in internal combustion engines are given.

Sobre autores

G. Gerasimov

Institute of Mechanics, Moscow State University

Email: vyl69@mail.ru
Moscow, Russia

V. Levashov

Institute of Mechanics, Moscow State University

Autor responsável pela correspondência
Email: vyl69@mail.ru
Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Sarathy S.M., Farooq A., Kalghatgi G.T. // Prog. Energy Combust. Sci. 2018. V. 65. P. 67.
  2. Boot M.D., Tian M., Hensen E.J.M., Sarathy S.M. // Ibid. 2017. V. 60. P. 1.
  3. Xu R., Saggese C., Lawson R. et al. // Combust. and Flame. 2020. V. 220. P. 475.
  4. Battin-Leclerc F. // Prog. Energy Combust. Sci. 2008. V. 34. P. 440.
  5. Титова Н.С., Торохов С.А., Фаворский О.Н., Старик А.М. // Физика горения и взрыва. 2016. Т. 52. № 6. С. 13.
  6. Tan J.Y., Bonatesta F., Ng H.K., Gan S. // Appl. Thermal. Eng. 2016. V. 107. P. 936.
  7. Михалкин В.Н., Сумской С.И., Тереза А.М. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 3.
  8. Mehl M., Pitz W.J., Westbrook C.K., Curran H.J // Proc. Combust. Inst. 2011. V. 33. P. 193.
  9. Cheng S., Saggese C., Kang D. et al. // Combust. and Flame. 2021. V. 228. P. 57.
  10. Selim H., Mohamed S.Y., Hansen N., Sarathy S.M. // Ibid. 2017. V. 179. P. 300.
  11. Chen B., Togbe C., Selim H., Dagaut P., Sarathy S.M. // Energy Fuels. 2017. V. 31. P. 5543.
  12. Gauthier B.M., Davidson D.F., Hanson R.K. // Combust. and Flame. 2004. V. 139. P. 300.
  13. Javed T., Lee C., AlAbbad M. et al. // Ibid. 2016. V. 171. P. 223.
  14. Li J., Zhu J., Wang S. et al. // Fuel. 2021. V. 295. № 120е645.
  15. Konnov A.A., Mohammad A., Kishore V.R. et al. // Prog. Energy Combust. Sci. 2018. V. 68. P. 197.
  16. Cheng S., Kang D., Fridlyand A. et al. // Combust. and Flame. 2020. V. 216. P. 369.
  17. Wang S., Feng Y., Qian Y. et al. // Ibid. 2020. V. 213. P. 369.
  18. Zandie M., Ng H.K., Gan S., Said M.F.M., Cheng X. // Transport. Eng. 2022. V. 7. № 100101.
  19. Fan G., Zheng Z., Zhu Z. // ACS Omega. 2022. V. 7. P. 26е375.
  20. Li S., Wen Z., Hou J. et al. // Ibid. P. 17797.
  21. Comandini A., Nativel D., Chaumeix N. // Energy Fuels. 2021. V. 35. P. 14913.
  22. Kalvakala K.C., Pal P., Kukkadapu G., McNenly M., Aggarwal S. // Ibid. 2022. V. 36. P. 7052.
  23. Xu L., Chang Y., Treacy M. et al. // Fuel. 2023. V. 331. № 125830.
  24. Battistoni M., Mariani F., Risi F., Poggiani C. // Energy Procedia. 2015. V. 82. P. 424.
  25. He L., Jingyuan L., Xiumin Y., Mengliang L., Tian Y. // Ibid. 2019. V. 158. P. 1449.
  26. Zandie M., Ng H.K., Gan S., Said M.F.M., Cheng X. // Energy. 2022. V. 260. № 125191.
  27. Определение детонационных характеристик моторных топлив. ГОСТ Р 52946-2019, ГОСТ Р 52947-2019. М.: Стандартинформ, 2019.
  28. Slavinskaya N.A., Zizin A., Aigner M. // J. Eng. Gas Turbines Power. 2010. V. 132. P. 111501.
  29. Pitz W., Cernansky N., Dryer F., Egolfopoulos F. et al. SAE Paper 2007-01-0175.
  30. Andrae J., Brinck T., Kalghatgi G. // Combust. and Flame. 2008. V. 155. P. 696.
  31. Sakai Y., Miyoshi A., Koshi M, Pitz J. // Proc. Combust. Inst. 2009. V. 32. P. 411.
  32. Kim D., Song J., Song H., Lim Y., Lee S., Song H.H. // Fuel. 2022. V. 328. № 125286.
  33. Slavinskaya N., Riedel U., Saibov E., Herzler J., Naumann C. AIAA Paper 2014-0126.
  34. Su X., Ra Y., Reitz R. // SAE Intern. J. Fuels Lubr. 2014. V. 7. P. 236.
  35. Al-Esawi N., Al Qubeissi M. // Fuel. 2021. V. 283. № 118е923.
  36. Mehl M., Chen J.Y., Pitz W.J., Sarathy S.M., Westbrook C.K. // Energy Fuels. 2011. V. 25. P. 5215.
  37. Westbrook C.K., Pitz W.J., Herbinet O., Curran H.J., Silke E.J. // Combust. and Flame. 2009. V. 156. P. 181.
  38. Tanaka S., Ayala F., Keck J.C. // Ibid. 2003. V. 133. P. 467.
  39. Curran H.J., Gaffuri P., Pitz W.J., Westbrook C.K. // Ibid. 1998. V. 114. P. 149.
  40. Титова Н.С., Торохов С.А., Старик А.М. // Физика горения и взрыва. 2011. Т. 47. № 2. С. 3.
  41. Chang Y., Jia M., Liu Y., Li Y., Xie M. // Combust. and Flame. 2013. V. 160. P. 1315.
  42. Curran H.J., Gaffuri P., Pitz W.J., Westbrook C.K. // Ibid. 2002. V. 129. P. 253.
  43. Zheng Z., Lv Z. // Appl. Energy. 2015. V. 147. P. 59.
  44. Grégoire C.M., Cooper S.P., Petersen E.L. // Fuel. 2023. V. 332. № 126234.
  45. Liu Y.-D., Jia M., Xie M.-Z., Pang B. // Energy Fuels. 2013. V. 27. P. 4899.
  46. Dagaut P., Pengloan G., Ristory A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2002. V. 4. P. 1846.
  47. Lindgren E.B., Monteiro J.G.S., dos Santos A.R., Fleming F.P., Barbosa A.G.H. // Fuel. 2021. V. 303. № 121е205.
  48. Al Rashidi M.J., Mehl M., Pitz W.J., Mohamed S., Sarathy S.M. // Combust. and Flame. 2017. V. 183. P. 358.
  49. Burcat A., Ruscic B. Third millennium ideal gas and condensed phase thermochemical database. Tech. Rep. № ANL-05/20, TAE 960. Lemont, IL, USA: Argonne National Laboratory, 2005.
  50. Krasnoukhov V.S., Porfiriev D.P., Zavershinskiy I.P., Azyazov V.N., Mebel A.M. // J. Phys. Chem. A. 2017. V. 121. P. 9191.
  51. Esposito F., Armenise I. // Ibid. 2021. V. 125. P. 3953.
  52. Hanson R.K., Davidson D.F. // Prog. Energy Combust. Sci. 2014. V. 44. P. 103.
  53. Miller J.A., Sivaramakrishnan R., Tao Y. et al. // Prog. Energy Combust. Sci. 2021. V. 83. № 100886.
  54. Simm G.N., Vaucher A.C., Reiher M. // J. Phys. Chem. A. 2019. V. 123. P. 385.
  55. Seidel L., Moshammer K., Wang X. et al. // Combust. and Flame. 2015. V. 162. P. 2045.
  56. Cai L., Pitsch H., Mohamed S.Y. et al. // Ibid. 2016. V. 173. P. 468.
  57. Zhang K., Banyon C., Bugler J. et al. // Ibid. 2016. V. 172. P. 116.
  58. Malewicki T., Comandini A., Brezinsky K. // Proc. Combust. Inst. 2013. V. 34. P. 353.
  59. Atef N., Kukkadapu G., Mohamed S.Y. et al. // Combust. and Flame. 2017. V. 178. P. 111.
  60. Tian Z., Pitz W.J., Fournet R., Glaude P.-A., Battin-Leclerc F. // Proc. Combust. Inst. 2011. V. 33. P. 233.
  61. Yuan W., Li Y., Dagaut P., Yang J., Qi F. // Combust. and Flame. 2015. V. 162. P. 3.
  62. Malliotakis Z., Banyon C., Zhang K. et al. // Ibid. 2019. V. 199. P. 241.
  63. Park S., Wang Y., Chung S.H., Sarathy S.M. // Ibid. 2017. V. 178. P. 46.
  64. Sarathy S.M., Kukkadapu G., Mehl M. et al. // Ibid. 2016. V. 169. P. 171.
  65. Герасимов Г.Я., Туник Ю.В., Козлов П.В., Левашов В.Ю., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 10.
  66. Lu T., Law C.K. // Proc. Combust. Inst. 2005. V. 30. P. 1333.
  67. Тереза А.М., Агафонов Г.Л., Бетев А.С., Медведев С.П. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 12. С. 29.
  68. Xi S., Xue J., Wang F., Li X. // Combust. and Flame. 2020. V. 222. P. 326.
  69. Jia M., Xie M. // Fuel. 2006. V. 85. P. 2593.
  70. Maroteaux F., Noel L. // Combust. and Flame. 2006. V. 146. P. 246.
  71. Maroteaux F. // Ibid. 2017. V. 186. P. 1.
  72. Machrafi H., Cavadias S., Amouroux J. // Fuel Process. Technol. 2009. V. 90. P. 247.
  73. Lee K., Kim Y., Min K. // Combust. Theory Model. 2011. V. 15. P. 107.
  74. Voglsam S., Winter F. // Chem. Eng. J. 2012. V. 203. P. 357.
  75. Козлов П.В., Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю., Акимов Ю.В., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 35.
  76. Kukkadapu G., Kumar K., Sung C.-J., Mehl M., Pitz W.J. // Combust. and Flame. 2015. V. 162. P. 2272.
  77. Minetti R., Carlier M., Ribaucour M., Therssen E., Sochet L.R. // Ibid. 1995. V. 102. P. 298.
  78. Ciezki H.K., Adomeit G. // Ibid. 1993. V. 93. P. 421.
  79. Minetti R., Carlier M., Ribaucour M., Therssen E., Sochet L.R. // Proc. Sympos (Intern. on Combust. Pittsburgh: The Combust. Inst. 1996. V. 26. P. 747.
  80. Frieweger K., Blumental R., Adomeit G. // Combust. and Flame. 1997. V. 109. P. 599.
  81. Chu H., Xiang L., Nie X., Ya Y., Gu M., E J. // Fuel. 2020. V. 269. № 117451.
  82. Chu H., Ren F., Xiang L. et al. // J. Energy Inst. 2019. V. 92. P. 1821.
  83. Hann S., Grill M., Bargende M. SAE Tech. Paper 2018-01-0857.
  84. Kumar R., Padhi U.P., Kumar S. // Fuel. 2022. V. 329. № 125 459.
  85. Sok R., Kataoka H., Kusaka J., Miyoshi A., Reitz R.D. // Ibid. 2023. V. 333. № 126508.
  86. Chen B., Wang Z., Wang J.-Y. et al. // Fuel. 2019. V. 236. P. 1282.
  87. Басевич В.Я., Беляев А.А., Иванов В.С. и др. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 8. С. 69.
  88. Zandie M., Ng H.K., Gan S., Said M.F.M., Cheng X. // Transport. Eng. 2022. V. 7. № 100102.
  89. Cho S., Lopez-Pintor D., Sofianopoulos A. // Fuel. 2023. V. 332. № 126236.
  90. Wei J., Liu H., Zhu H., Cai Y., Wang H., Yao M. // Ibid. 2022. V. 327. № 125147.
  91. Steeger F., Raffius T., Schulz C. et al. // Combust. and Flame. 2022. V. 244. № 112283.
  92. Sun X., Zhao P., Liang X., Jing G., Zhou Z., Chen G. // Fuel. 2023. V. 334. №126 625.
  93. Li Y., Alfazazi A., Mohan B. et al. // Ibid. 2019. V. 247. P. 164.
  94. Zhong W., Mahmoud N.M., Wang Q. // Ibid. 2022. V. 310. № 122 293.
  95. Pischke P., Christ D., Cordes D., Kneer R. // Proc. 12th Int. Conf. Liquid Atomiz. Spray Syst. Heidelberg: ICLASS, 2012.
  96. Туник Ю.В., Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 8.
  97. Tunik Y.V. // Comput. Math. Math. Phys. 2018. V. 58. P. 1573.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (88KB)
Metadados
3.

Baixar (55KB)
Metadados
4.

Baixar (52KB)
Metadados
5.

Baixar (330KB)
Metadados
6.

Baixar (102KB)
Metadados
7.

Baixar (493KB)
Metadados
8.

Baixar (347KB)
Metadados
9.

Baixar (879KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Г.Я. Герасимов, В.Ю. Левашов, 2023