تحلیل عددی اثر گاز سنتزی بر احتراق گاز طبیعی دریک موتور اشتعال تراکمی همگن
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 داشگاه صنعتی شریف
3 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
4 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
doi
چکیده
موتورهای اشتعال تراکمی همگن، با قابلیت تولید اندک آلایندههای NOx و دوده و انعطافپذیری بالا در استفاده از سوختهای گوناگون، جایگزین بسیار مناسبی برای موتورهای دیزلی مرسوم اند. چالش اصلی در این موتورها کنترل زمانبندی احتراق خود به خودی است. از طرفی، گاز طبیعی، بهعنوان سوختی پاک، همواره مورد توجه محققان بوده است و آزمایشهای بسیاری هم در کارهای عددی و هم در کارهای آزمایشگاهی بر روی آن انجام شده است. این سوخت، به دلیل عدد اکتان بالای آن و میل کمی که به احتراق خودبهخودی دارد، نیازمند افزودن ترکیبات کمکی جهت بهبود زمانبندی مناسب احتراق است. در این تحقیق، با استفاده از مدل ترمودینامیکی چندناحیهای و با درنظر گرفتن توزیع چگالی احتمال برای چینهبندی شرایط اولیه دمایی و گازهای باقی مانده، تأثیر افزودن گاز سنتزی بر احتراق گاز طبیعی در موتور تجربی CFR مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. عوامل تأثیرگذار بر زمان آغاز احتراق، توان و بازده موتور و میزان آلایندههای خروجی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهند که افزودن گازهای سنتزی میتواند گزینه بسیار مناسبی جهت زمانبندی احتراق باشد. افزودن گازهای سنتزی به مخلوط ورودی، ضمن اثرات ناچیز بر توان تولیدی و IMEP، سبب پیشرسی در احتراق و نیز بالاتر رفتن نرخ آزادسازی حرارت میشود که با افزایش نرخ آزادسازی حرارت و بیشینه دما، بازده حرارتی کاهش یافته و تولید NOx افزایش مییابد.