A G-equation Combustion Model Incorporating Detailed Chemical Kinetics for PFI/DI SI Engine Simulations

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Liang L.,  Reitz R.D.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 6 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 527 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 56,000

کنگره SAE، دیترویت، میشیگان، 2 آوریل 2006. 6 p. یک مدل احتراق مبتنی بر معادله G که شامل سینتیک های شیمیایی دقیق است در KIVA توسعه و پیاده سازی شده است. -3 ولت برای شبیه سازی موتور جرقه-اشتعال (SI) برای پیش بینی بهتر انتشار شعله و تشکیل آلاینده. یک مفهوم متغیر پیشرفت به همبستگی سرعت شعله آشفته معرفی شده است تا تکامل آرام به آشفته شعله هسته جرقه را در نظر بگیرد. جلوی شعله در مرحله هسته جرقه با استفاده از مدل هسته احتراق ذرات گسسته (DPIK) ردیابی می شود. در مدل معادله G، فرض بر این است که پس از عبور از جلوی شعله، مخلوط درون برس متوسط ​​شعله به تعادل محلی تمایل دارد. حجم‌های سوخته/نسوخته سلول‌های حاوی شعله در مقیاس زیرشبکه برای محاسبه انتشار حرارت اولیه ردیابی می‌شوند. یک مکانیسم جنبشی ایزواکتان همراه با مکانیسم کاهش NOX برای توصیف فرآیندهای شیمیایی در ناحیه پس از شعله و انتشار گرمای بالقوه از گاز انتهایی استفاده می‌شود. مدل یکپارچه برای شبیه سازی فرآیند احتراق در یک موتور چهار سوپاپ تک سیلندر SI فورد، که به هر دو سیستم سوخت پورت تزریق سوخت (PFI) و تزریق مستقیم (DI) مجهز است، استفاده شد. برای هر دو حالت عملیاتی PFI و DI، تطابق خوبی با فشار درون سیلندر تجربی، نرخ انتشار گرما و NOX خروجی موتور برای زمان بندی جرقه های مختلف و سطوح باقیمانده داخلی به دست آمد.

SAE Congress, Detroit, Michigan, April 2, 2006. 6 p. A G-equation-based combustion model incorporating detailed chemical kinetics has been developed and implemented in KIVA-3V for Spark-Ignition (SI) engine simulations for better predictions of flame propagation and pollutant formation. A progress variable concept is introduced into the turbulent flame speed correlation to account for the laminar to turbulent evolution of the spark kernel flame. The flame front in the spark kernel stage is tracked using the Discrete Particle Ignition Kernel (DPIK) model. In the G-equation model, it is assumed that after the flame front has passed, the mixture within the mean flame brush tends to local equilibrium. The subgrid-scale burnt/unburnt volumes of the flame-containing cells are tracked for the primary heat release calculation. An iso-octane kinetic mechanism coupled with a reduced NOX mechanism is used to describe the chemical processes in the post-flame region and the potential heat release from the end gas. The integrated model was used to simulate the combustion process in a Ford four-valve single-cylinder SI engine, which is equipped with both Port-Fuel-Injection (PFI) and Direct-Injection (DI) fuel systems. For both PFI and DI operational modes, good agreement with experimental in-cylinder pressure, heat release rates and engine-out NOX was obtained for different spark timings and internal residual levels.