فرایند کاهش مکانیزم خودکار به منظور مدلسازی احتراق در یک موتور HCCI با سوخت گاز طبیعی و هپتان نرمال

Authors

امیر کارگر امجد دانشگاه صنعتی سهند

رحیم خوشبختی سرای دانشگاه صنعتی سهند

وحید محمدی دانشگاه صنعتی سهند

کیوان بهلولی دانشگاه مدیترانه شرقی

Abstract:

موتورهای احتراقی HCCI، به دلیل مصرف سوخت و آلایندگی پایین، در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته اند. همزمان با پژوهش های آزمایشگاهی متعددی که در مورد این موتورها صورت گرفته است، مدلسازی ریاضی نیز همواره به عنوان ابزاری برای پیش بینی رفتار احتراقی، عملکردی و آلایندگی آن ها به کار رفته است. هرچند استفاده از سازوکارهای سینتیک شیمیایی مفصل در مدل های احتراقی به پیش بینی مناسبی از رفتارهای یادشده خواهد انجامید، اما از سوی دیگر این امر به افزایش قابل توجه زمان محاسبات خصوصاً در مدل های احتراقی دقیق تر نیز منجر خواهد شد. در پژوهش حاضر، با هدف رفع این مشکل، فرایند کاهش مکانیزم در شرایط موتور احتراقی HCCIمدنظر قرار گرفت. در این راستا، از یک مدل تک منطقه ای بهینه سازی شده به عنوان ابزار لازم برای شبیه سازی احتراق استفاده شد. براساس مطالعات انجام شده در این پژوهش، روش گراف روابط جهت دار به همراه انتشار خطا (DRGEP)، به دلیل زمان محاسباتی پایین در عین دقت بالا، به عنوان روش مناسب برای فرایند کاهش مکانیزم انتخاب شد.علاوه بر این، به جای رویکرد سنتی کاهش تک مرحله ای، از یک رویکرد نوین مبتنی بر کاهش تدریجی مجهز به کنترل خطا بهره گرفته شد. با این رویکرد، فرایند کاهش مکانیزم به صورت کاملاً خودکار در بازه وسیعی از شرایط کارکردی موتور HCCI بر روی مکانیزم GRI-Mech3.0 برای شبیه سازی احتراق سوخت گاز طبیعی، و مکانیزم گالوویچف برای شبیه سازی احتراق هپتان نرمال اجرا شد. در انتهای این فرایند، اندازه این دو مکانیزم به ترتیب از 53 گونه و 325 واکنش، و 57 گونه و 290 واکنش، به مقادیر 24 گونه و 95 واکنش، و 42 گونه و 146 واکنش کاهش یافت.با این وجود خطای کاهش در همه حالت ها کمتر از 1 درصد باقی ماند.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

شبیه‌سازی احتراق در موتورهای احتراق تراکمی با مخلوط همگن (HCCI) با سوخت گاز طبیعی و تحلیل اثر متغیرهای عملکردی موتور بر شروع احتراق

موتورهای احتراق تراکمی با مخلوط همگن [1] ، نسل جدیدی از موتورهای احتراق داخلی هستند که با استفاده از سازوکار خود اشتعالی به عنوان اساس احتراق، قدرت تولیدمی‌کنند و از نظر بهره حرارتی و آلاینده‌ها، شرایط بهتری نسبت به موتورهای متعارف [2] دارند. در این مطالعه، شبیه‌سازی فرآیند احتراق موتور HCCI با سوخت گاز طبیعی با استفاده از الگوی سینتیک مفصل شیمیایی مورد توجه قرارگرفته است. نتایج شبیه‌سازی فرآین...

full text

مدلسازی عددی فرایند احتراق HTPB/O2 در یک موتور موشک هیبریدی به منظور تعیین نرخ پسروی سطح سوخت جامد

در این پژوهش یک روش عددی دوبعدی برای حل جریان لزج محترق درون یک موتور موشک هیبریدی به منظور تعیین نرخ پسروی سطح سـوخت جامد به کار گرفته شده است. برای حل جـریان از روند ضـمنی LU-SWبر اساس ترکیب روش تفکیک بردار شار ونلیر با روش اختلاف بالادست MUSCL که از محدودکنندۀ مین مود سود می برد، استفاده شده است. با توجه به دیگر پژوهشهای تجربی صورت گرفته، جزء شیمیایی C4H6 به عنوان عمده محصول گازی حاصل از...

full text

شبیه سازی احتراق در موتورهای احتراق تراکمی با مخلوط همگن (hcci) با سوخت گاز طبیعی و تحلیل اثر متغیرهای عملکردی موتور بر شروع احتراق

موتورهای احتراق تراکمی با مخلوط همگن [1] ، نسل جدیدی از موتورهای احتراق داخلی هستند که با استفاده از سازوکار خود اشتعالی به عنوان اساس احتراق، قدرت تولیدمی کنند و از نظر بهره حرارتی و آلاینده ها، شرایط بهتری نسبت به موتورهای متعارف [2] دارند. در این مطالعه، شبیه سازی فرآیند احتراق موتور hcci با سوخت گاز طبیعی با استفاده از الگوی سینتیک مفصل شیمیایی مورد توجه قرارگرفته است. نتایج شبیه سازی فرآین...

full text

شبیه سازی عددی موتورهای احتراق تراکمی سوخت همگن (HCCI) پاشش مستقیم با سوخت گاز طبیعی و دیزل

موتورهای اشتعال تراکمی سوخت همگن (HCCI) ایده‌ای جدید برای کاهش آلاینده‌ها و همچنین میزان مصرف سوخت در موتورهای احتراق داخلی می‌باشد. به خاطر وضع قوانین سخت‌گیرانه در مورد آلاینده‌های تولیدی، تحقیقات زیادی بر روی این موتورها به عنوان روش جایگزین موتورهای دیزل معمولی انجام شده است. در این تحقیق با استفاده از مدلسازی سه‌بعدی به روش CFD، ابتدا احتراق مخلوط همگن سوخت دیزل سپس حالت دو‌سوخته مورد بررس...

full text

شبیه‌سازی ترمودینامیکی عملکرد موتور احتراق داخلی جرقه‌ای با سوخت مخلوط بنزین و گاز طبیعی فشرده به همراه اعتبار بخشی تجربی

با توجه به آلایندگی‌های زیست محیطی ناشی از موتورهای احتراق داخلی و کاهش منابع سوختهای فسیلی، گاز طبیعی فشرده به‌عنوان جایگزینی برای سوخت بنزین مصرفی خودروها بسیار مورد توجه قرار دارد. گاز طبیعی فشرده در جایگاه سوخت کمکی نسبت به بنزین دارای مزایایی شامل عدد اکتان بزرگتر و کاهش تولید آلاینده‌های دی اکسید کربن، مونو اکسید کربن و هیدروکربن نسوخته می‌باشد. در این مقاله، از الگوی شبیه‌سازی ترمودینامی...

full text

اثرات سوخت بیودیزل روی فرایند احتراق و انتشار آلاینده ها در یک موتور دیزلی

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

Journal title

سوخت و احتراق

volume 6 issue 1

pages -

publication date 2013-04-21

unfollow

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

کاهش مکانیزم DRGEP HCCI گاز طبیعی هپتان نرمال

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com