壓燃式生物燃料發動機的模型識別

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壓燃式生物燃料發動機的模型識別

生物柴油是脂肪酸甲酯的混合物，通過特定比例的混合構成了一種適用于壓燃式（CI）發動機的可再生燃料。

然而，生產生物柴油的原料是有限的，因為生物柴油的生成取決于催化劑在合成過程中的反應條件。針對生物燃料，歐洲委員會提供了涉及CI發動機性能的生物燃料評價標準，包括十六烷值、燃燒的焓值、正常沸點、液體密度、蒸發焓、熔點、液體粘度和表面張力等指標。此外，閃點被認為是針對安全方面的燃料處理和貯存指標。

提出了與發動機性能相關的燃料開發方法即定量-結構-性質-關系（QSPRs）方法，該方法利用發動機相關的燃料特性建模，進行新型化合物生物燃料的識別。利用偏最小二乘回歸（PLS）分析方法進行模型識別，此方法可以很好地解決模型多重線性問題。分析過程中，對生物燃料的熱物理參數和十六烷值進行預處理，通過數據分離建立QSPRs預測模型，通過引入適用性評估領域的概念對所合成的生物燃料進行QSPRs評估。研究發現，①混合燃料實際十六烷值隨含氧量增加而降低，但降低幅度小于基于燃料質量比推算出的數值；②基于燃料質量比對混合燃料十六烷值推算與實際存在較大差異。

新型生物燃料的模型輔助試驗設計意味著對新型化合物的一系列迭代過程，其目的是通過進一步的試驗數據采集并基于所建模型辨識出有開發潛力的新型分子結構。此外，非線性建模技術的應用可為研究新型生物燃料的化學結構和燃料性質之間的關系提供更好的研究方法。此外，為了更準確地對燃料特性進行預測，應細化燃料特性，并考慮其對發動機性能的影響。

ManuelDahmenetal.SAE 2012-01-1593.

編譯：張玉倫