Modelling Soot Formation in a DISI Engine

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Collings N.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 19 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 734 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 36,000

دانشگاه کمبریج، گروه مهندسی شیمی، 2010. — 19 ص. چکیده
در این کار، تشکیل دوده در جرقه جرقه تزریق مستقیم موتور (DISI) با استفاده از کد موتور مدل راکتور تصادفی (SRM) شبیه سازی شده است. تغییر حجم، انتقال حرارت همرفتی، اختلاط آشفته، تزریق مستقیم و انتشار شعله در نظر گرفته شده است. به منظور شبیه سازی انتشار شعله، سیلندر به یک منطقه نسوخته، حباب شده و سوخته تقسیم می شود، که نرخ حباب توسط معادلات تجربی کنترل می شود، اما احتراق با کینت های شیمیایی مدل می شود. این مدل شامل یک مکانیسم شیمیایی دقیق و همچنین یک مدل تشکیل دوده بسیار دقیق است، با این حال زمان‌های محاسبه نسبتاً کوتاه است. مدل دوده اطلاعاتی در مورد مورفولوژی و ترکیب شیمیایی دانه‌های دوده به همراه مقادیر توده‌ای از جمله جرم دوده، چگالی عددی، کسر حجمی و مساحت سطح ارائه می‌کند. این مدل ابتدا با شبیه سازی داده های تجربی از یک موتور جرقه جرقه (SI) تزریق مستقیم بنزین (GDI) کالیبره شد. سپس این مدل برای شبیه‌سازی داده‌های تجربی از ادبیات استفاده می‌شود، جایی که اعداد، اندازه‌ها و انتشار ذرات جرمی حاصل از یک موتور DISI تولیدی 4 سیلندر و 4 سوپاپ 1.83 لیتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی حاصل از زمان‌بندی‌های مختلف تزریق و جرقه با مدل مقایسه می‌شود و روندهای کیفی در توزیع اندازه و انتشار گازهای خروجی به خوبی با اندازه‌گیری‌های گازهای خروجی مطابقت دارد. مطالب
مقدمه
جزئیات مدل
مدل موتور
مدل دوده
کالیبراسیون مدل
نتایج
نتیجه گیری

University of Cambridge, Department of Chemical Engineering, 2010. — 19 p. Abstract
In this work, the formation of soot in a Direct Injection Spark Ignition (DISI) engine is simulated using the Stochastic Reactor Model (SRM) engine code. Volume change, convective heat transfer, turbulent mixing, direct injection and flame propagation are accounted for. In order to simulate flame propagation, the cylinder is divided into an unburned, entrained and burned zone, with the rate of entrainment being governed by empirical equations but combustion modeled with chemical kinet ics. The model contains a detailed chemical mechanism as well as a highly detailed soot formation model, however computation times are relatively short. The soot model provides information on the morphology and chemical composition of soot aggregates along with bulk quantities, including soot mass, number density, volume fraction and surface area. The model is first calibrated by simulating experimental data from a Gasoline Direct Injection (GDI) Spark Ignition (SI) engine. The model is then used to simulate experimental data from the literature, where the numbers, sizes and derived mass particulate emissions from a 1.83 L, 4-cylinder, 4 valve produc tion DISI engine were examined. Experimental results from different injection and spark timings are compared with the model and the qualitative trends in aggregate size distribution and emissions match the exhaust gas measurements well. Contents
Introduction
Model Details
Engine Model
Soot Model
Model Calibration
Results
Conclusions