【摘 要】
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生物质能是自然界中有生命的植物以生物质作为媒介储存太阳能而产生的能量,属于可存储的再生能源。生物柴油是生物质能源最重要的代表,具有含氧量高,储运安全、燃烧友好、循环再生等优点,在发动机中具有较好的应用前景。本文以癸酸甲酯MD(C11H22O2)和正庚烷NHP(n C7H16)作为生物柴油的替代混合物,运用误差传递直接关系图法,对MD和NHP详细机理进行了简化,得到了一个含1187个组分、5191个
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生物质能是自然界中有生命的植物以生物质作为媒介储存太阳能而产生的能量,属于可存储的再生能源。生物柴油是生物质能源最重要的代表,具有含氧量高,储运安全、燃烧友好、循环再生等优点,在发动机中具有较好的应用前景。本文以癸酸甲酯MD(C11H22O2)和正庚烷NHP(n C7H16)作为生物柴油的替代混合物,运用误差传递直接关系图法,对MD和NHP详细机理进行了简化,得到了一个含1187个组分、5191个基元反应的生物柴油替代混合物机理,简称Bio机理。通过不同条件的激波管实验、射流搅拌反应器试验,验证了癸酸甲酯和正庚烷的着火燃烧特性,证实了Bio机理对癸酸甲酯、正庚烷燃烧反应的良好预测能力。论文将NO反应与Bio机理耦合,研究了NO浓度对体系燃烧着火延迟期的影响,发现:在低温条件下,NO参与到癸酸甲酯和正庚烷的链反应中,缩短反应路径,导致点火时间提前;在高温条件下,NO反应活性较高,参与了系统的反应,夺取反应过程的自由基,降低了碳链速率,导致点火时间延后。运用Cantera程序剖析了反应路径,发现:在低温低NO浓度阶段,癸酸甲酯和正庚烷主要是通过与小分子自由基团（?）H发生脱氢反应形成不同的自由基;在高温低NO浓度,癸酸甲酯和正庚烷通过（?）H和H（?）2的脱氢比例降低,通过（?）的脱氢比例稍有升高,绝大部分直接通过断裂反应成为小分子烯烃、烯酸甲酯和烷基,低温路径几乎被冻结;在低温高NO浓度阶段,癸酸甲酯和正庚烷是两个独立的反应,癸酸甲酯主要是快速异构化反应,正庚烷通过与羟基自由基脱氢反应;在高温高NO浓度阶段,癸酸甲酯主要是脱氢和分解反应,但由于高浓度、高温度,癸酸甲酯和正庚烷通过（?）H和H（?）2的脱氢比例下降,但（?）H脱氢反应仍是主流。
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