مدلسازی و بهینه سازی سیستم scr برای کاهش آلایندگی موتور دیزل

با افزایش مقبولیت و کاربرد گسترده موتورهای دیزل در جهان، مساله آلایندگی این موتورها نیز بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. به علت ماهیت رقیق سوز این موتورها، اکسیدهای نیتروژن (nox) و ذرات معلق عمده آلاینده های خروجی هستند. کاهش گزینشی nox با استفاده از آمونیاک روشی است که در سالهای اخیر بطور ویژه ای مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه ابتدا یک مدل ریاضی از مبدل کاتالیزوری scr توسعه داده شده است. این مدل توانایی شبیه سازی تغییرات غلظت اجزای شیمیایی مورد نظر و نیز دمای گاز و دمای بستر کاتالیزور را به صورت تابعی از زمان و مکان دارد. برای حل دستگاه معادلات مشتق جزیی ازیک روش تفاضل محدود موسوم به روش خطوط استفاده شده است. نتایج مدل توسعه یافته، با نتایج دو مدل معتبر دیگر مقایسه شده اند. در بخش دوم، به منظور تسریع فرآیند بهینه سازی، مدل ریاضی با مدل شبکه عصبی جایگزین شده است. برای شبیه سازی حالات مختلف ورودی به مبدل scr ، تست کالیبراسیون اتحادیه اروپا به کار رفته است. برای هر حالت، یک شبکه عصبی مجزا آموزش داده و تست شده است. سپس، بهینه سازی چندمنظوره تزریق آمونیاک با الگوریتم ژنتیک در نرم افزار matlab انجام شده است. هدف از بهینه سازی، یافتن مقدار بهینه آمونیاک مورد نیاز برای بیشینه کردن میزان کاهش nox و کمینه کردن میزان آمونیاک خروجی از مبدل بصورت همزمان است.