准确的燃料化学建模对于内燃机（ICE）模拟至关重要，尤其是在评估燃料成分影响、优先蒸发和排放时。随着电子燃料和与传统燃料混合物使用的增加，这一需求不断增长。尽管详细的化学动力学提供高保真度，计算成本通常限制其实际应用。本文介绍了一种用于加速3D CFD复杂燃料模拟的扩展化学动力学聚类方法。基于先前发表的方法，该方法针对具有强局部不均匀性的多组分燃料。在源项评估期间，通过将具有相似热化学状态的单元分组，减少冗余计算。该方法对从简单代理到复杂汽油混合物的广泛燃料具有鲁棒性。基准结果和聚类策略的评估在直喷汽油发动机中展示。模拟使用VECTIS中的充分搅拌反应器方法进行。使用包含108种化学物质的SIP 2.0化学机制的基准甲苯参考燃料（TRF），在源项评估中实现了十倍加速，总模拟时间最多减少1.8倍，同时不影响结果准确性。还组成了更复杂的代理燃料以匹配商用E10汽油的液体特性。随后在同一发动机中评估了由8种燃料组分和382种化学物质代表的E10汽油的复杂气相机制，证明了所实现的加速在更详细的气相动力学中得以保持。这一能力支持现代动力系统开发需求，扩大了内燃机应用中详细化学的使用。

SAE 2026-01-0495
将由 Realis 在 WCX SAE World Congress Experience，2026 年 4 月 14–16 日 上进行展示。