اثر نسبت تراکم بر احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن با استفاده از مدل هوهنبرگ

به دلیل بازده حرارتی بالا و انتشار ناچیز نیتروژون اکسید و دوده، احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن در دهه گذشته توجهات بسیاری را به خود جلب کرده است. در این مقاله به شبیه سازی ترمودینامیکی موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سوخت گاز طبیعی به منظور بررسی اثر نسبت تراکم بر احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن پرداخته شده است. جهت شبیه سازی از مدل صفربعدی تک ناحیه ای کوپل با سینتیک مفصل شیمیایی استفاده شده است. از مدل نیمه تجربی انتقال حرارت هوهنبرگ در مدل تک ناحیه ای استفاده شده است. مدل در نرم افزار متلب توسعه داده شده و جهت تعیین خواص لحظه ای مخلوط از ماژول کانترا بهره گرفته شده است. مدل ترمودینامیکی با داده های تجربی صحت سنجی گردید. اثر نسبت تراکم بر الگوی دمای درون سیلندر، الگوی فشار درون سیلندر، نرخ آزادسازی انرژی، شار حرارتی و حرارت کل تلف شده ارزیابی شد. نتایج نشان دادند که افزایش نسبت تراکم باعث افزایش حداکثر دما، فشار، نرخ آزادسازی انرژی و شار حرارتی شده است و احتراق را نیز جلو انداخته است. همچنین افزایش نسبت تراکم مقدار حرارت کل از دست رفته را نیز بیشتر کرده است. این نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب مدل نیمه تجربی انتقال حرارت هوهنبرگ در مدل صفربعدی تک ناحیه ای برای موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سوخت گاز طبیعی است.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی ترمودینامیکی ، موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن ، مدل هوهنبرگ ، نسبت تراکم ، سوخت گاز طبیعی