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随着全球能源危机的加剧和人们环保意识的提高,新型的清洁可再生生物质能被不断的发掘出来,生物柴油作为生物质能的一种,具有稳定的来源和成熟的生产技术、自身含氧量高燃烧排放物相比石化燃油有很大程度的降低。本文选用饱和癸酸甲酯MD、不饱和癸酸甲酯MD9D和正庚烷三组分作为生物柴油替代混合物,并构建了替代混合物的详细机理。应用误差传递直接关系图法DRGEP、同分异构体法和基于DRGEP敏感性分析法三种机理简化方法耦合的方式对详细机理进行简化,最终得到的多组分生物柴油替代混合物简化机理包含116种组分,379个基元反应,简化机理通过试验数据的验证,机理对生物柴油燃烧过程中着火延迟期和重要中间产物有较好的预测能力,并且能够再现负温度系数现象和预测早期二氧化碳的产生。应用CHEMKIN-PRO软件对简化机理进行反应路径分析发现:在低温燃烧阶段,燃料分子MD、MD9D主要通过与小分子自由基团OH、HO2、O等发生脱氢形成烃酯基,烃酯基通过同分异构化转换后主要通过与氧气的第一次反应生成过氧烃酯基,而部分不饱和烃酯基由于C=C双键的存在,使得C=C双键附近的C-H键能减弱易发生碳碳键裂解反应生成小分子烯烃C4H6,过氧烃酯基主要通过同分异构化、二次加氧反应最终裂解为大分子酮类物质和醛类物质。高温燃烧阶段主要是酮类物质和醛类物质的高温裂解反应生成小分子醛类物质CH2O、CH2CHO、C2H3CHO、小分子酮类物质CH2CO、C2H3CO、小分子含氧基CH3O、CH3CO以及小分子烯烃C2H4,这些小分子基团最终被消耗为CO2。通过改变组分摩尔配比的方式研究C=C双键对生物柴油燃烧着火延迟期的影响发现:着火延迟期会随着组分中C=C双键占比的增加而降低。对C=C双键降低生物柴油燃烧着火延迟期的机理进行研究分析发现:C=C双键的存在使得燃料分子在初始燃烧阶段靠近C=C双键处发生C-C键裂解反应,生成小分子丙烯基C3H5-a和丙烯C3H6,随后丙烯基通过加氧生成对反应系统初始着火燃烧阶段起重要促进作用的甲醛CH2O和醛基CH2CHO,从而使得着火延迟期下降。