ارائه مکانیزم سینتیک شیمیایی کاهشیافتة یونی برای پیشبینی عملکرد موتورهای دیزلی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
reduced ionic chemical kinetics mechanism for prediction of diesel engines performance A
First Statement of Responsibility
/میلاد محمدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۳۸ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک- سیستمهای انرژی
Date of degree
۱۳۹۹/۰۶/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
هدف مطالعه حاضر توسعه یک مکانیزم سینتیک شیمیایی کاهشیافتة یونی جهت تخمین زمان آغاز احتراق و زمان آغاز به تولید آلایندههای اکسیدهای نیتروژن و دوده در موتورهای دیزل بوده است .جهت نیل به این هدف از یک مدل ترمودینامیکی چندمنطقهای برای شبیهسازی عملکرد موتور دیزل استفاده شده است .مناطق مختلفی در مدل چندمنطقهای در نظر گرفته شده و برای افزایش دقت مدل، انتقال جرم و حرارت بین نواحی آن درنظر گرفته شد .مدل چندمنطقهای به یک مکانیزم سینتیک شیمیایی شبه توسعهیافته شامل ۳۲۷ واکنش و ۷۵ گونه متصل شده و فرآیند احتراق سوخت بهصورت سینتیکی شبیهسازی گردیده است .صحت مدل چندمنطقهای برای نمونههای مختلف با استفاده از دادههای تجربی ارزیابی شده است .جهت کاهش مکانیزم پایه، نرخ پیشروی تمامی واکنشها برای شش نمونة مختلف عملکردی در سه زمان آغاز احتراق،CAD ۵۰ و پایان احتراق ثبت شده و رتبهبندی گردیدهاند .سپس واکنشهای مهم در گامهای زمانی مختلف انتخاب شدهاند .سرانجام مکانیزمی با ۱۴۰ واکنش و ۵۵ گونه تولید شد .در گام بعدی زیر مکانیزمهای مدلسازی آلایندههای اکسیدهای نیتروژن و دوده به مکانیزم افزوده شد و مشابه با روش پیشین مکانیزم اکسیدهای نیتروژنMech - GRI۰.۳ دچار کاهش گردید .در گام آخر، یک مکانیزم جامع یون که شامل ۳۶ واکنش و ۱۳ گونة یونی بوده، به مکانیزم مذکور پیوست داده شد .درنهایت مکانیزم کاهشیافتة یونی با ۲۱۹ واکنش و ۸۲ گونه تولید گردید .نتایج به دست آمده نشان میدهد که مکانیزم تولیدی قابلیت پیشبینی فشار داخل سیلندر، نرخ آزادسازی انرژی، زمان آغاز احتراق و زمان شروع به تولید آلایندههای NOx و Soot را با دقت مطلوبی داشته است .
Text of Note
The main purpose of the current study is to develop a reduced ionic chemical kinetics mechanism for prediction of the start of combustion, time of NOx and Soot formation in direct-injection diesel engines. To achieve this goal, a multi-zone thermodynamic model was used to simulate the combustion process in diesel engines. Different types of zones are considered in the multi-zone model and heat and mass transfer phenomenons are considered between them. The multi-zone model was validated against experimental data using a semi-detailed chemical kinetics mechanism, including 327 reactions and 75 species. To reduce this mechanism, the progress rates of reactions were calculated at the start of combustion, CAD50, and end of combustion for 6 different cases and important reactions were detected. The reduced mechanism was developed using the important reactions and their species. Finally, a mechanism with 140 reactions and 55 species was produced. In the next step, the sub-mechanisms of Soot and NOx formation were added to the mechanism, and similar to the previous method, the mechanism of nitrogen oxides of GRI-Mech 3.0 was reduced. In the last step, a comprehensive ion mechanism consisting of 36 reactions and 13 ionic species was added to the mechanism. Finally, a reduced ionic chemical kinetics mechanism with 219 reactions and 82 species was produced. The results showed that the reduced ionic chemical kinetics mechanism could accurately predict in-cylinder pressure, heat release rate, the start of combustion. The start time of NOx and Soot formation can be predict by ionic mechanism too.
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
reduced ionic chemical kinetics mechanism for prediction of diesel engines performance A
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
مکانیزم سینتیک شیمیایی یونی
موتور دیزل
پیشبینی فرآیند احتراق
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Ionic chemical kinetics mechanism, Diesel engine, Combustion process prediction