شبیه‌سازی و تایید مدل ترمودینامیکی چندمنطقه‌ای موتور اشتعال جرقه‌ای ترکیب‌سوز بنزین-گازطبیعی با پیش‌بینی آلاینده اکسیدنیتروژن

نویسندگان

1 دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22034/er.2022.697915
چکیده

امروزه می­توان به‌کمک مدل­های شبیه­سازی، عملکرد موتور را با دقت بسیار مطلوبی مدل­ریزی نموده و راه‌کارهایی را در راستای عملکرد موتور از جمله ترکیب‌سوزکردن آن‌ها بررسی کرد. در پژوهش حاضر یک کد شبیه‌ساز ورودی ترمودینامیکی چندمنطقه‌ای ترکیب‌سوز بنزین-گازطبیعی با زیرمدل نشتی و مکانیزم پیش­بینی آلاینده NO توسعه داده شد. سپس از یک موتور تک‌سیلندر پژوهشی، داده­های تجربی سیکل‌هایی با تکنیک پرش­جرقه در نسبت تراکم 10 برای ترکیب‌های100، 90، 75 و 60 درصد بنزین و مابقی گازطبیعی استخراج شد. از نتایج تجربی به‌دست‌آمده با تکنیک پرش­جرقه، دو مجموعه 200 سیکلی موتورگردانی و احتراقی بدون گازهای باقیمانده از سیکل قبلی برای اهداف تأیید کد شبیه­ساز فراهم شد. در حالت موتورگردانی نتایج کد شبیه‌ساز مجهز به زیرمدل نشتی با نتایج تجربی فشار-زاویه میل‌لنگ موتورگردانی مقایسه شد. سپس در حالت احتراقی نتایج کد شبیه‌ساز با میانگین داده‌های تجربی فشار-زاویه میل‌لنگ مجموعه احتراقی در هر ترکیب مقایسه شد و با خطای کم‌تر از چهار درصد عملکرد کد شبیه­ساز تأیید شد. هم‌چنین هر دو نتایج مدل شبیه­سازی و تجربی نشان دادند که با افزایش گازطبیعی در ترکیب، imep < /span> کاهش یافته است. در نهایت زیرمدل پیش­بینی NO نشان داد که با افزایش کسر گازطبیعی در سوخت ترکیبی، کسر NO تولیدی کاهش یافته است.