[發(fā)明專利]一種碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110795167.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113470763B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王聚;楊明澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)貴陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G16C20/30
• 分類號(hào): G16C20/30;G16C20/10;G01N33/22
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 宋妍麗

本發(fā)明提供了一種碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)，包括如下步驟：①關(guān)系求解；②獲取數(shù)值；③測(cè)算成分；④輸出返回。本發(fā)明通過(guò)以氧氣成分為核心分析方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)碳?xì)淙剂先細(xì)獬煞值目焖俜治鰷y(cè)定，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整提供堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ)支持；操作方式簡(jiǎn)單易行，便于由現(xiàn)場(chǎng)控制器實(shí)現(xiàn)，極大的有利于實(shí)現(xiàn)設(shè)備微型化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)。

背景技術(shù)

碳?xì)淙剂?，是以碳元素C和氫元素H為主要成分的化合物。使用碳?xì)淙剂系臒釀?dòng)力系統(tǒng)，其核心就是將碳?xì)淙剂吓c空氣混合，經(jīng)燃燒獲得熱能，繼而再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能或機(jī)械能等輸出功率。碳?xì)淙剂吓c空氣燃燒所產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物亦即高溫燃?xì)?，其組成成分決定著燃?xì)獾臒嵛锢硇再|(zhì)和熱動(dòng)力系統(tǒng)的性能。燃?xì)膺M(jìn)入大氣，會(huì)成為影響探測(cè)或環(huán)境的因素。

對(duì)碳?xì)淙剂系娜細(xì)獬煞诌M(jìn)行分析，是優(yōu)化燃燒條件、減少對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響的重要前置步驟，但現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏對(duì)碳?xì)淙剂系娜細(xì)獬煞诌M(jìn)行快速分析的方案，只能在不斷重復(fù)的實(shí)驗(yàn)中對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行收集后再進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)成本高，分析效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)，該碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)通過(guò)以氧氣成分為核心分析方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)碳?xì)淙剂先細(xì)獬煞值目焖俜治鰷y(cè)定，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整提供堅(jiān)實(shí)有力的基礎(chǔ)支持。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種碳?xì)淙剂先紵裏犭x解燃?xì)獬煞譁y(cè)算系統(tǒng)，包括如下步驟：

①關(guān)系求解：根據(jù)歷史測(cè)定數(shù)據(jù)，求解碳?xì)淙剂先紵a(chǎn)物中氧氣成分和其他成分之間的函數(shù)參數(shù)；

②獲取數(shù)值：獲取燃燒產(chǎn)物中氧氣的成分?jǐn)?shù)值；

③測(cè)算成分：根據(jù)氧氣成分和其他成分之間的函數(shù)，計(jì)算得出燃燒產(chǎn)物中氧氣之外的其他成分?jǐn)?shù)值；

④輸出返回：將燃燒產(chǎn)物中氧氣成分和其他成分?jǐn)?shù)值合并為燃?xì)獬煞纸Y(jié)果輸出，并返回至步驟②。

所述燃燒產(chǎn)物的成分?jǐn)?shù)值滿足條件：

其中，Z_k為氧氣成分的換算值，x₁至x₁₂依次為燃燒產(chǎn)物中CO、CO₂、O₂、H₂、H₂O、OH、H、O、NO、N₂、N、Ar的成分?jǐn)?shù)值。

所述氧氣成分和其他成分的成分?jǐn)?shù)值還滿足條件：

f(Z_k)＝x₁+2x₂+2x₃+x₅+x₆+x₈+x₉-L

其中，L為常數(shù)。

所述氧氣成分的換算值Z_k為

所述成分?jǐn)?shù)值還滿足條件：

x₁+x₂＝{β+[1+0.25(y/x)]·d₃}/M₁

其中，β為燃料系數(shù)，M₁為將反應(yīng)物與生成物的成分總量平衡化為1kmol的參數(shù)，d₃為干空氣中的二氧化碳CO₂與氧氣O₂的含量比值。

所述成分?jǐn)?shù)值還滿足條件：