Esitetään n-heptaanin/ilman reunaliekin yksityiskohtaisen numeerisen analyysin tulokset. Matala-Mach-lukuisen reagoivan virtauksen yhtälöt ratkaistaan kaksiulotteisella alueella käyttäen yksityiskohtaisia malleja lajien kulkeutumiselle ja kemiallisille reaktioille. Reaktiomekanismiin kuuluu 560 lajia ja 2538 palautuvaa reaktiota. Tarkastellaan reunaliekkiä, joka muodostuu sekoituskerrokseen, jossa on tasainen nopeuskenttä. Sekoituskerros ulottuu puhtaan ilman ja 3,5 ekvivalenssisuhteen välille. Yksityiskohtaisen mallin avulla voimme analysoida n-heptaanin reunaliekin kemiallista rakennetta. Tunnistamme tärkeimmät lajiprofiilit, keskustelemme lämmön vapautumista aiheuttavista reaktioista ja hyödynnämme laskennallista singulaariperturbaatiota (Computational Singular Perturbation, CSP) keskustellaksemme polttoaineen pääasiallisista kulutusreiteistä ja räjähdysmoodien rakenteesta reunaliekissä. Tämä analyysi tehdään useille reunaliekin alueille, jotta voidaan keskustella erilaisista prosesseista, jotka toimivat esisekoitetuissa haaroissa ja jälkidiffuusioliekissä. Vertaamme eri leikkauksia 2D-reunaliekistä kanonisiin 1D-esisekoitus- ja diffuusioliekkeihin. Analysoimme myös aiemmin CSP:n avulla n-heptaanin homogeenisten syttymislaskelmien perusteella kehitetyn luurankomekanismin tarkkuutta ja osoitamme, että mekanismin kokoa voidaan pienentää merkittävästi ilman, että reunaliekin laskennan tarkkuus heikkenee merkittävästi. Tämän jälkeen tätä luurankomekanismia käytetään tutkimaan, miten ekvivalenssisuhteen kasvattaminen osittain esisekoitetussa polttoainevirrassa vaikuttaa.
Vastaa