بررسی جریان یونی در احتراق HCCI سوخت متان

در مطالعه حاضر جریان یونی موجود در احتراق HCCI سوخت متان با استفاده از یک مکانیزم یونی ساده و کاهش یافته شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی احتراق HCCI از یک مدل چند منطقه ای استفاده شده است. در ابتدا مدل با استفاده از مکانیزم GRI Mech شبیه سازی شده و دقت آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس این مکانیزم با ثبت واکنش های مهم در حین احتراق کاهش یافته و یک مکانیزم کاهش یافته با 21 گونه و 43 واکنش تولید شده است . در مرحله بعد یون ها واکنش های یونی به مکانیزم اضافه شده و مکانیزم یونی شامل 26 گونه و 49 واکنش تولید شده است که شامل هر دو نوع یون های مثبت و منفی می باشد. در مرحله نهایی مکانیزم یونی با استفاده از مدل چند منطقه ای تولید شده جهت شبیه سازی احتراق HCCI سوخت متان مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که مکانیزم یونی می تواند زمان آغاز احتراق را در موتورهای HCCI با دقت مطلوبی پیش بینی نماید. مکانیزم منحنی فشار داخل محفظه احتراق را بخوبی پیش بینی نموده و آلاینده های خروجی را نیز با دقت مطلوبی تخمین می زند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که در انتهای فرایند احتراق، مقداری از یون های مثبت و منفی در داخل محفظه احتراق باقی می مانند ولی الکترون ها با آغاز احتراق تشکیل شده و در حین احتراق مصرف می شوند و در مخلوط خروجی از محفظه احتراق مقدار آنها بسیار اندک است.

کلیدواژه ها:

جریان یونی ، مکانیزم سینتیک شیمیایی ، احتراق HCCI ، متان