《表2 最优子模型燃料比例》

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《船用重油多元模型燃料的构建与验证》

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针对重油易挥发馏分、可挥发馏分和难挥发馏分，需要配比以上4种基础燃料，计算每个子模型中最优的燃料比例。基于以上需求，开发了带权的欧几里得距离最优化算法。下面以易挥发馏分子模型为例对该算法进行阐释。为了匹配目标燃料和模型燃料的理化参数，提出了以下10个约束条件，主要分为三类：第一类是基于分子结构的约束，包括碳原子数、氢原子数、氢碳比和不饱和度；第二类是基于重油成分的约束，包括正构烷烃含量、异构烷烃含量、环烷烃含量和芳烃含量；第三类是基于船机喷雾燃烧的约束，包括相对分子质量和碳芳香指数（calculated carbon aromaticity index，CCAI）。值得注意的是，碳芳香指数是重油密度和黏度的函数，适合于表征渣油系燃料的发火特性。在欧几里得距离算法中，输入参数是4种基本燃料的比例，构成一组四维空间向量。通过10个约束条件组分的本征矩阵的映射，可以得到十维空间里唯一确定的一组向量，接着通过左乘无量纲矩阵、权重矩阵，计算出在上述欧式空间里最小距离，即对应最优的模型燃料比例。基于上述思想，计算出易挥发馏分（子模型Ⅰ）、可挥发馏分（子模型Ⅱ）和难挥发馏分（子模型Ⅲ）的最优子模型燃料物质的量比例如表2所示。