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

امروزه می توان به‌کمک مدل های شبیه سازی، عملکرد موتور را با دقت بسیار مطلوبی مدل ریزی 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 پیش بینی آلاینده no توسعه داده شد. سپس از یک موتور تک‌سیلندر پژوهشی، داده های تجربی سیکل‌هایی با تکنیک پرش جرقه در نسبت تراکم 10 برای ترکیب‌های100، 90، 75 و 60 درصد بنزین و مابقی گازطبیعی استخراج شد. از نتایج تجربی به‌دست‌آمده با تکنیک پرش جرقه، دو مجموعه 200 سیکلی موتورگردانی و احتراقی بدون گازهای باقیمانده از سیکل قبلی برای اهداف تایید کد شبیه ساز 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 شبیه ساز تایید شد. هم‌چنین هر دو نتایج مدل شبیه سازی و تجربی نشان دادند که با افزایش گازطبیعی در ترکیب، imep کاهش یافته است. در نهایت زیرمدل پیش بینی no نشان داد که با افزایش کسر گازطبیعی در سوخت ترکیبی، کسر no تولیدی کاهش یافته است.

simulating and validating a multi-zone thermodynamic-model for gasoline-ng dual-fuel si engines and predicting no emission

today, with the help of simulation models, engine performance can be modelled with a high level of precision, and thereby various strategies for the improvement of engine performance including the use of dual-fuel mixtures can be investigated. in the present study, a multi-zone thermodynamic simulation-code in gasoline-natural gas (ng) mode with a blow-by sub-model and a no predicting-mechanism was developed. then using a single-cylinder research-engine, experimental data were collected from various cycles via the use of skip < /span>-fire technique at the compression ratio of 10 for the dual-fuel mixtures of 100%, 90%, 75% and 60% gasoline and the rest ng. from the obtained experimental data, two 200-cycle series of motoring and combustion without residual-gases were provided to verify the simulation code. in the motoring mode, the results of the simulating code equipped with blow-by sub-model were compared with the experimental results. then in the combustion mode, the results of the simulation code were compared with the average of pressure-crank angle experimental data in each dual-fuel mode. the performance of the simulation code was confirmed with an error of less than 4%. finally, the sub-model for the prediction of no emission revealed that no emission decreased with the increase of ng fraction.