Spark Ignition Engine Combustion Modeling Using a Level Set Method with Detailed Chemistry

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Liang Long. Reitz Rolf D.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 15 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 34,000

SAE، کنگره جهانی، دیترویت، میشیگان. 2006. 15 p. چکیده
یک مدل احتراق مبتنی بر روش مجموعه سطح (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 اکسیداسیون سوخت و تشکیل آلاینده. مکانیسم های دقیق اکسیداسیون سوخت همراه با مکانیسم کاهش NOX برای توصیف فرآیندهای شیمیایی استفاده می شود. 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 شعله متوسط ​​به تعادل موضعی تمایل دارد. حجم های سوخته/نسوخته سلول های حاوی شعله در مقیاس زیرشبکه برای محاسبه انتشار گرمای اولیه ردیابی می شوند. یک مفهوم متغیر پیشرفت به همبستگی سرعت شعله آشفته معرفی شده است تا تکامل آرام به آشفته شعله هسته اسپارک را در نظر بگیرد. برای آزمایش این مدل، یک موتور پروپان شارژ همگن SI با استفاده از مکانیسم پروپان 100 گونه و 539 واکنش، همراه با مکانیسم NOx کاهش 9 واکنش برای محاسبات شیمی مدل‌سازی شد. توافق خوبی با فشار سیلندر تجربی و داده های NOx به عنوان تابعی از زمان جرقه، سرعت موتور و سطوح EGR به دست آمد. این مدل همچنین برای شبیه‌سازی موتور بنزینی دو زمانه شارژ طبقه‌ای اعمال شد و توافق خوبی با داده‌های اندازه‌گیری شده به دست آمد.

SAE, World Congress, Detroit, Michigan. 2006. 15 p. Abstract
A level set method (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 fuel oxidation and pollutant formation. Detailed fuel oxidation mechanisms coupled with a reduced NOX mechanism are used to describe the chemical processes. 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. A progress variable concept is introduced into the turbulent flame speed correlation to account for the laminar to turbulent evolution of the spar k kernel flame. To test the model, a homogeneous charge propane SI engine was modeled using a 100-species, 539-reaction propane mechanism, coupled with a reduced 9-reaction NOx mechanism for the chemistry calculations. Good agreement with experimental cylinder pressures and NOx data was obtained as a function of spark timing, engine speed and EGR levels. The model was also applied to a stratified charge two-stroke gasoline engine simulations, and good agreement with measured data was obtained.