شبیه سازی چند بعدی عملکرد و آلاینده های یک موتور اشتعال تراکمی با شارژ همگن (hcci)

با توجه به اهمیت صرفه جویی در میزان مصرف سوخت و همچنین کنترل آلاینده ها به خصوص در سال های اخیر، صنعت موتورهای احتراق داخلی به طور پیوسته به دنبال جایگزین بهتری برای موتورهای اشتعال جرقه ای (si) و اشتعال تراکمی (ci) بوده است. موتورهای اشتعال تراکمی شارژ همگن (hcci) به عنوان یکی از جایگزین ها، به طور گسترده ای موضوع تحقیق پژوهشگران در سال های اخیر قرار گرفته است. بهبود راندمان در مقایسه با موتور si و کاهش میزان آلاینده های nox و دوده در مقایسه با موتور ci به دلیل استفاده از سوخت همگن، عدم وجود فرآیند انتشار شعله و کاهش حداکثر دمای احتراق، از ویژگی های موتور hcci می باشد. در این پایان نامه، یک کد چندبعدی به منظور شبیه سازی احتراق در یک موتور hcci توسعه داده شده است. مدل سازی از طریق ترکیب دینامیک سیال با سینتیک شیمیایی انجام می شود. از یک مکانیزم شیمیایی کاهش یافته با تعداد 27 گونه و 26 واکنش، جهت مدل کردن اکسیداسیون نرمال هپتان به عنوان سوخت، استفاده شده و مکانیزم دیگری جهت پیش بینی آلاینده ی nox به آن افزوده شده است. نتایج به دست آمده تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند. در نهایت تأثیر چند پارامتر عملکردی از قبیل دما و فشار اولیه، نسبت تراکم و نسبت هم ارزی روی احتراق و آلاینده ها در موتور hcci بررسی شده است.