19071

۱۹۰۷۱

بررسي عددي تاثير تركيبات مختلف شيميايي گاز طبيعي و دماي آن بر روي احتراق در يك موتور HCCI

كارشناسي ارشد

سيستم محركه

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۱/۲۲

دكتر علي نصيري طوسي

خودرو

مقررات سخت گيرانه آلايندگي خودرو ها و افزايش قيمت سوخت در سال هاي اخير محرك تحقيقات گسترده در زمينه احتراق در موتور هاي داخلي بوده است و حاصل آن پيدايش حالت هاي احتراقي جديد مانند HCCI ، RCCI و غيره مي¬باشد كه در كنار تنوع سوخت هاي مورد استفاده نتايج چشمگيري در بهبود آلايندگي و ميزان مصرف سوخت داشته است. ازسوي ديگر گاز طبيعي بعنوان سوختي نسبتا پاك و با منابع قابل توجه مي-تواند گزينه مناسبي براي استفاده در اين حالت هاي احتراقي باشد. با توجه به متغير بودن تركيب شيميايي گاز طبيعي بسته به منابع آن، در اين پايان نامه تاثير اين تغييرات بر عملكرد يك موتور با حالت احتراقي HCCI به تنهايي و همچنين در كنار تغيير ساير پارامتر ها مانند دور موتور و دماي ورودي به صورت عددي به كمك شبيه سازي كامپيوتري CFD كوپل شده با سينتيك شيميايي مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان دهنده تاثير قابل توجه تركيب شيميايي سوخت گاز طبيعي بر زمان خوداشتعالي بوده است به اين ترتيب كه با افزايش هيدروكربن هاي سنگين تر مانند اتان و پروپان، خوداشتعالي سريع تر واقع شده است. از سوي ديگر افزايش دماي ورودي نيز موجب پيش افتادن زمان وقوع خود اشتعالي شده است بطوري كه در حالت هاي كم بودن هيدروكربن هاي سنگين تر موجب جبران تاخير زمان خوداشتعالي و به دنبال آن افزايش توان موتور شده است از اينرو اين پارامتر بعنوان گزينه مناسبي جهت حذف تاثير تغيير تركيب شيميايي گاز طبيعي در شروع احتراق در موتور HCCI و كنترل آن پيشنهاد شده است. در بخش ديگر تاثير دور موتور بر خوداشتعالي سوخت بررسي شده و نتايج نشان دهنده ثابت بودن زمان خوداشتعالي از نظر زماني و به تاخير افتادن آن از نظر زاويه ميل لنگ با افزايش دور موتور بوده است.

1397/04/11

Theoretical Study of the effect of Natural Gas composition and temperature on the combustion of an HCCI engine

4/11/2018 12:00:00 AM

In recent years, stringent regulation against vehicle`s pollution and fuel economy have motivated broad research on Internal combustion engines that have leaded emergence of new combustion modes such as HCCI, RCCI and etc and resulted in reduction in fuel consumption and pollution. On the other hand natural gas as a low pollutant and accessible fuel could be a good option for these combustion modes. As natural gas composition differs by its source in this thesis effects of composition and other parameter such as intake temperature and engine RPM is studied via multi dimensional (chemical kinetic coupled CFD) simulation. Results show great effect of intake temperature on auto ignition time. Consequently it is an effective parameter to reduce composition influence on HCCI combustion.