(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của lượng hyđrô thêm vào đường nạp đến hiệu suất và phát thải của động cơ diesel​

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LÊ ANH ĐĂNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG HYĐRÔ THÊM VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực Thái Nguyên - Năm 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com ii LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Lê Anh Đăng Học viên: Lớp cao học K20- Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp-Đại học Thái Nguyên Tên đề tài luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu xác định trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động diesel chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - cồn” Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 8520116 Sau gần hai năm học tập, rèn luyện nghiên cứu trường, em lựa chọn thực đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu xác định trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động diesel chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel cồn” Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Nguyễn Trung Kiên nổ lực thân, đề tài hoàn thành đáp nội dung đề tài thạc sĩ kỹ thuật khí động lực Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân em Các số liệu, kết có luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác trừ cơng bố tác giả Thái Nguyên, ngày… tháng… năm 2019 HỌC VIÊN Lê Anh Đăng Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Ngun, Phịng Đào tạo Khoa kỹ thuật Ơ tô Máy động lực cho phép thực luận văn Xin cảm ơn Phòng Đào tạo Khoa kỹ thuật Ơ tơ Máy động lực hỗ trợ giúp đỡ suốt trình tơi học tập làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Trung Kiên hướng dẫn tơi tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi thực hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn lãnh đạo, đồng nghiệp Cơ quan nơi công tác tạo điều kiện động viên suốt q trình học tập Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội đồng chấm luận văn đồng ý đọc duyệt góp ý kiến q báu để tơi hồn chỉnh luận văn Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên khuyến khích suốt thời gian học tập Tuy nhiên cịn có hạn chế thời gian kiến thức thân nên đề tài cịn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận góp ý để luận văn hồn thiện Học viên Lê Anh Đăng Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài 3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: * Ý nghĩa thực tiễn: Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Các nguồn lượng tồn cầu tình trạng lượng 1.2 Yêu cầu nhiên liệu dùng cho động đốt 1.3 Nhiên liệu thay 1.3.1 Phân loại 1.3.2 Giới thiệu nhiên liệu sinh học 10 1.3.3 Các loại nhiên liệu khác 13 1.4 Viễn cảnh sử dụng nhiên liệu cho động đốt 15 1.5 Tổng quan truyền nhiệt động đốt 16 1.5.1 Truyền nhiệt động 16 1.5.2 Các mơ hình truyền nhiệt 17 1.5.2.1 Trao đổi nhiệt dẫn nhiệt 17 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com v 1.5.2.2 Trao đổi nhiệt đối lưu 19 1.5.2.3 Trao đổi nhiệt xạ 20 1.5.2.4 Quá trình trao đổi nhiệt tổng quát động 21 1.6 Các nghiên cứu nước liên quan đến nội dung đề tài 22 1.7 Kết luận chương 24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN TRẠNG THÁI 25 2.1 Ứng suất học ứng suất nhiệt chi tiết động 26 2.1.1 Ứng suất 26 2.1.2 Ứng suất nhiệt 28 2.2 Các phương pháp xác định trạng thái ứng suất - nhiệt 31 2.3 Cơ sơ lý thuyết tính tốn trạng thái ứng suất nhiệt phương pháp phần tử hữu hạn 35 2.3.1 Phương pháp sai phân hữu hạn 35 2.3.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 35 2.4 Kết luận chương 43 CHƯƠNG TÍNH TỐN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CƠ NHIỆT 45 CỦA PÍT TÔNG ĐỘNG CƠ LƯỠNG NHIÊN LIỆU DIESEL - ETHANOL V1245 3.1 Xây dựng mơ hình pít tơng 45 3.1.1 Mô hình hình học 45 3.1.2 Mơ hình tính tốn trạng thái nhiệt pít tơng 46 3.2 Giới thiệu phần mềm tính tốn 53 3.3 Tính tốn chu trình cơng tác động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 55 3.4 Tính tốn trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 66 3.4.1 Cơ sở lý thuyết xác định trường nhiệt độ, ứng suất - nhiệt 66 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com vi 3.4.2 Xây dựng mơ hình tính tốn trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động V12 tăng áp chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 68 3.4.3 Kết thảo luận 69 3.5 Kết luận chương 71 KẾT LUẬN CHUNG 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC 76 PHỤ LỤC 82 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải HVO Dầu thực vật qua xử lý hyđrô E85 Nhiên liệu pha trộn 85% ethanol 15% diesel khoáng B100 Diesel sinh học dạng nguyên chất CNG Khí nén thiên nhiên LPG Khí dầu mỏ hóa lỏng GTL Khí hóa lỏng CTL Than đá hóa lỏng P Áp suất mơi chất công tác T Nhiệt độ môi chất công tác  Hệ số truyền nhiệt BSFC Suất tiêu hao nhiên liệu có ích  Hệ số dư lượng khơng khí IMEP Áp suất thị trung bình BSAC Suất tiêu hao khơng khí có ích Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Phân loại nhiên liệu thay cho động đốt Bảng 3.1 Tính chất lý vật liệu chế tạo pít tơng động V12, [30] 47 Bảng 3.2 Các thông số kỹ thuật nhiên liệu diesel ethanol 56 Bảng 3.3 Các thông số đầu vào động V12 sử dụng mơ hình 57 Bảng 3.4 Các phần tử mơ hình động V12 59 Bảng 3.5 Kết tính tốn tiêu công tác động V12 61 Bảng 3.6 Kết tính tốn so sánh với số liệu nhà sản xuất 62 theo đặc tính ngồi động V12 62 Bảng 3.7 Các thông số động V12 tăng áp 64 sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 64 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Kịch đa dạng hóa nhiên liệu châu Âu [8] Hình 1.2 Các loại nhiên liệu thay dùng cho động đốt [8] 15 Hình 1.3 Sơ đồ phân bố nhiệt độ dòng nhiệt 21 ngang thành vách buồng cháy 21 Hình 1.4 Sơ đồ truyền nhiệt đối lưu tới thành buồng cháy, [2] 22 Hình 2.1 Các thành phần trạng thái ứng suất vật thể 27 Hình 3.1 Kết cấu pít tơng động V12 45 Hình 3.2 Các trình trao đổi nhiệt pít tơng động V12 46 Hình 3.3 Các bề mặt trao đổi nhiệt pít tơng động V12 48 Hình 3.4 Mơ hình tổng thể buồng cháy 50 Hình 3.5 Quá trình truyền nhiệt từ xéc măng tới thành xi lanh 51 Hình 3.1 Mơ hình động V12 59 Hình 3.2 Kết tính tốn Me, Gnl so sánh với số liệu 62 nhà sản xuất theo đặc tính ngồi động V12 59 Hình 3.3 Cửa sổ giao diện nhập liệu cho phần tử vòi phun ethanol 63 vào đường nạp động 63 Hình 3.4 Mơ hình cụm đường ống nạp động V12 thiếp lập mơ hình chạy lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 63 Hình 3.5 Diễn biến nhiệt độ mơi chất cơng tác xi lanh động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 65 Hình 3.6 Diễn biến áp suất môi chất công tác xi lanh động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 65 Hình 3.7 Diễn biến hệ số trao đổi nhiệt môi chất công tác xi lanh động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 66 Hình 3.8 Mơ hình hình học (a) 68 mơ hình phần tử hữu hạn (b) pit tông động V12 68 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com x Hình 3.9 Trạng thái nhiệt pít tơng động V12 tăng áp 70 chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 70 Hình 3.10 Trạng thái biến dạng tải - nhiệt tác động đồng thời 70 pít tơng động V12 tăng áp chuyển sang sử dụng 70 lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 70 Hình 3.11 Trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động V12 tăng áp chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 70 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 71 Nhận xét: giá trị ứng suất lớn động tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol đạt giá trị 165,534 [MPa] chưa vượt giá trị ứng suất cho phép vật liệu chế tạo pit tông [b] =170 [MPa] Nên chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu, động diesel V12 tăng áp đảm bảo ứng suất nhiệt cho pit tông động 3.5 Kết luận chương Mơ hình động tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol thiết lập phần mềm mơ GT-Power cho kết tính tốn nhiệt động đủ độ tin cậy thiết lập nhiều chế độ khảo sát mong muốn Bài toán ứng suất - nhiệt giải phần mềm ANSYS, theo lý thuyết phần tử hữu hạn xây dựng dựa ngơn ngữ tham số hóa thiết kế APDL, tính tốn ứng suất - nhiệt chế độ tải khác thời điểm khác nhau, thay đổi thông số đầu vào tương ứng Qua q trình tính tốn phần lỗ chốt pit tơng nơi chịu ứng suất cơnhiệt lớn nhất, kết phù hợp với lý thuyết thực tế Đây khu vực hay xảy hư hỏng mỏi, cần có biện pháp để giảm tải cho khu vực Phân bố nhiệt độ, ứng suất nhiệt phần đỉnh pít tơng biến thiên phức tạp, không theo quy luật định Nhiệt độ lớn tập trung phần đỉnh chỏm cầu vùng lõm tiếp giáp với mặt ngồi pít tơng Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 72 KẾT LUẬN CHUNG Qua thời gian nghiên cứu, luận văn thực xong nội dung đề tài: “Nghiên cứu xác định trạng thái ứng suất nhiệt pít tơng động diesel chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - cồn”, q trình tính tốn mơ khảo sát đưa số kết luận sau:  Đã xây dựng mơ hình mô động tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol phần mềm mô động chuyên dụng GTPower Trên sở kết nhiệt động tiến hành giải toán tương tác trường vật lý nhiệt - theo phương pháp giải gián tiếp phần mềm ANSYS Với phương pháp ta sử dụng chương trình viết ngơn ngữ tham số hóa thiết kế APDL để tính tốn nhiệt độ ứng suất - nhiệt cho pít tơng nói riêng sở để tham khảo xây dựng chương trình tính cho chi tiết khác động đốt  Đã xác định ứng suất nhiệt pít tơng động diesel tăng áp chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol Với mức chia khoảng 30% khối lượng động đảm bảo độ an tồn pít tơng xét đến độ bền chi tiết Hướng phát triển đề tài: + Xét tốn truyền nhiệt có tính đến yếu tố thời gian, chế độ chuyển tiếp tăng giảm công suất + Nghiên cứu ảnh hưởng alcohol có số nguyên tử bon > phun vào đường nạp đến tiêu công tác phát thải động ứng suất nhiệt pít tơng Do khả điều kiện kinh phí có hạn, trang thiết bị thực nghiệm khơng đảm bảo nên kết luận văn cịn có sai sót, hạn chế định, mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Vũ Quốc Anh, Phạm Thanh Hoan (2006), "Tính tốn kết cấu phần mềm ANSYS", NXB Xây dựng [2] Nguyễn Trung Kiên (2016), "Nghiên cứu ảnh hưởng mức độ tăng áp đến phụ tải nhiệt động diesel cường hóa”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật [3] Hà Quang Minh (1992), "Những nội dung nghiên cứu tính tốn chu trình cơng tác động cơ", Học viện Kỹ thuật Quân [4] Hà Quang Minh (2001), "Phương pháp tính tốn chu trình cơng tác động cơ", giáo trình Cao học, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội [5] Hà Quang Minh (2002), “Lý thuyết động đốt trong”, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội [6] Nguyễn Văn Phái, Trương Tích Thiện, Nguyễn Tường Long, Nguyễn Định Giang (2003), "Giải tốn kỹ thuật chương trình ANSYS", NXB Khoa học Kỹ thuật [7] Trần Văn Tế (1997), "Bài giảng sau đại học: Trao đổi nhiệt động đốt trong", ĐHBK Hà Nội [8] Lê Anh Tuấn, Phạm Hữu Tuyến, Văn Đình Sơn Thọ (2017), “Nhiên liệu thay dùng cho động đốt trong”, NXB ĐHBK Hà Nội Tiếng Anh [9] Gamma Technologies (2016), GT-Power Tutorial Ver 7.3 [10] Ghazi A.Karim (2015), "Dual-Fuel diesel engines", CRC Press, Taylor & Francis Group [11] Nadir Yilmaz, Alpaslan Atmanli (2017), “Experimental evaluation of a diesel engine running on the blends of diesel and pentanol as a next generation higher alcohol”, Elsevier [12] T Balamurugan, R Nalini (2014), "Experimental investigation on performance, combustion and emission characteristics of four stroke diesel engine using diesel blended with alcohol as fuel", Elsevier Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 74 [13] H.K Imdadul, H.H Masjuki, etc (2015), “Higher alcohol–biodiesel–diesel blends: An approach for improving the performance, emission, and combustion of a light-duty diesel engine”, Elsevier [14] M.S.M Zaharin, N.R Abdullah, etc (2017), "Effects of physicochemical properties of biodiesel fuel blends with alcohol on diesel engine performance and exhaust emissions: A review", Elsevier [15] B Rajesh Kumar, S Saravanan, D Rana, A Nagendran (2016), "A comparative analysis on combustion and emissions of some next generation higher-alcohol: diesel blends in a direct-injection diesel engine", Elsevier [16] Arkadiusz Jamrozik (2017), "The effect of the alcohol content in the fuel mixture on the performance and emissions of a direct injection diesel engine fueled with diesel-methanol and diesel-ethanol blends", Elsevier [17] Ambarish Datta, Bijan Kumar Mandal (2015), "Impact of alcohol addition to diesel on the performance combustion and emissions of a compression ignition engine", Elsevier [18] M Abu-Qudais, O Haddad, M Qudaisat (1999), "The effect of alcohol fumigation on diesel engine performance and emissions", Energy Conversion & Management 41 [19] Satish Kumar, Jae Hyun Cho, Jaedeuk Park, Il Moon (2013), "Advances in diesel–alcohol blends and their effects on the performance and emissions of diesel engines", Elsevier [20] B Rajesh Kumar, S Saravanan (2016), "Use of higher alcohol biofuels in diesel engines: A review", Elsevier [21] A Imran, M Varman, H.H Masjuki, M.A Kalam (2013), "Review on alcohol fumigation on diesel engine: A viable alternative dual fuel technology for satisfactory engine performance and reduction of environment concerning emission", Elsevier [22] Wojciech Tutak, etc (2015), "Alcohol–diesel fuel combustion in the compression ignition engine", Fuel, Elsevier Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 75 [23] M Abu-Qudais, O Haddad, M Qudaisat (1999), "Effect of alcohol fumigation on diesel engine performance", Energy Conversion & Management 41 [24] Chunde Yao, Wang Pan, AnrenYao (2017), "Methanol fumigation in compression-ignition engines: A critical review of recent academic and technological developments", Fuel, Elsevier [25] Arkadiusz Jamrozik (2017), "The effect of the alcohol content in the fuel mixture on the performance and emissions of a direct injection diesel engine fueled with diesel-methanol and diesel-ethanol blends", Energy Conversion & Management, Elsevier [26] Z.H Zhang, C.S Cheung, T.L Chan, C.D Yao (2009), "Experimental investigation of regulated and unregulated emissions from a diesel engine fueled with Euro V diesel fuel and fumigation methanol", Atmospheric Environment, Elsevier [27] Xinlei Liu, etc (2016), "Development of a combined reduced primary reference fuel-alcohol (methanol-ethanol-propanols-butanols-n-pentanol) mechanism for engine applications", Energy, Elsevier [28] Z.H Zhang, C.S Cheung, T.L Chan, C.D Yao (2013), “Influence of fumigation methanol on the combustion and particulate emissions of a diesel engine", Fuel, Elsevier [29] A Osman Emiroglu, Mehmet, Sen (2017), “Combustion, performance and emission characteristics of various alcohol blends in a single cylinder diesel engine”, Fuel, Elsevier Tiếng Nga [30] Двигатели В-2 и В-6 Техническое описание М.: Военное издательство, 1975 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 76 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN TRẠNG THÁI NHIỆT PÍT TƠNG ĐỘNG CƠ V12 DỰA TRÊN NGƠN NGỮ THAM SỐ HÓA THIẾT KẾ (APDL) TRONG ANSYS ! Chương trình tổng qt tính tốn trường nhiệt độ pít tơng động V12 trình bày sau: FINISH /CLEAR /Prep7 /Title, TRUONG NHIET DO CUA PIT TONG DONG CO V12 TANG AP (DUAL FUEL) /FILNAME,TEMP_V12 /UNITS,SI !Toa cac diem K,1,0,0,0 K,2,-74.725,0,0 K,3,-74.725,14.55,0 K,4,-73.5,19.3,0 K,5,-67.5,19.3,0 K,6,-67.5,21.7,0 K,7,-74.725,21.7,0 K,8,-74.725,63.35,0 K,9,-73.5,68.1,0 K,10,-67.5,68.1,0 K,11,-67.5,70.5,0 K,12,-74.35,70.5,0 K,13,-74.35,74,0 K,14,-67.5,74,0 K,15,-67.5,76.4,0 K,16,-74.35,76.4,0 K,17,-74.35,80.4,0 K,18,-67.5,80.4,0 K,19,-67.5,82.8,0 K,20,-74.35,82.8,0 K,21,-74.35,87.8,0 K,22,-67.5,87.8,0 K,23,-67.5,90.2,0 K,24,-74.35,90.2,0 K,25,-74.35,120,0 K,26,-64,120,0 K,27,-42.5,120,0 K,28,0,83,0 K,29,0,116,0 K,30,-38,105,0 K,31,0,116,0 K,32,-22,108,0 K,33,0,106,0 K,34,-10,100,0 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 77 K,35,-31,86,0 K,36,-56,61,0 K,37,-29,58,0 K,38,-65,0,0 K,39,-63,1,0 K,40,-63,3,0 K,41,-63,7,0 K,42,-63,11,0 K,43,-56,11,0 K,44,-63,7,20 !XAC DINH CAC DIEM HIEU CHINH K,45,0,44,27.5 K,46,0,44,56 !Noi cac duong thang L,2,3 L,3,4 L,4,5 L,5,6 L,6,7 L,7,8 L,8,9 L,9,10 L,10,11 L,11,12 L,12,13 L,13,14 L,14,15 L,15,16 L,16,17 L,17,18 L,18,19 L,19,20 L,20,21 L,21,22 L,22,23 L,23,24 L,24,25 L,25,26 LARC,30,26,27,28 LARC,31,32,28,35 L,30,32 LFILLT,26,27,30 LFILLT,24,25,3 LFILLT,23,24,3 LFILLT,22,21,0.5 LFILLT,21,20,0.5 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 78 LFILLT,18,17,0.5 LFILLT,17,16,0.5 LFILLT,14,13,0.5 LFILLT,13,12,0.5 LFILLT,10,9,0.5 LFILLT,9,8,0.5 LFILLT,5,4,0.5 LFILLT,4,3,0.5 LARC,33,34,28,23 LARC,35,36,37,40 !LARC,40,42,39,4 L,34,35 L,31,33 L,36,43 L,43,42 L,38,2 L,38,39 L,39,40 CIRCLE,41,4,44,42,-180 LGLUE,ALL AL,ALL VROT,ALL,,,,,,1,31,180,1 /VIEW,1,1,1,1 KWPAVE,45 CYLIND,21,29,0,28.5,0,360 VADD,ALL KWPAVE,46 CYLIND,0,21,-10,50,0,360 VSBV,3,1 !KHAI BAO KIEU PHAN TU /TYPE ET,1,SOLID87 !KHAI BAO VAT LIEU MPTEMP,1,20,150,200,250,300 MPDATA,EX,1,1,72000,66000,63000,59000,51000 MPDATA,ALPX,1,1,19.6*10E-6,23.1*10E-6,24*10E-6,24.2*10E-6,24.2*10E-6 MPDATA,PRXY,1,1,0.32,0.32,0.32,0.32,0.32 MPDATA,DENS,1,1,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3 MPDATA,KXX,1,1,142.4*10E-3,148.6*10E-3,150.7*10E-3,155*10E-3,159*10E-3 !CHIA LUOI SMRTSIZE,5 !Kich thuoc phan tu AESIZE,ALL,5 VMESH,ALL !Chia luoi the tich FINISH Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 79 /SOLU !XAC DINH KIEU PHAN TICH ANTYPE,4,NEW NROPT,FULL AUTOTS,ON DELTIM,0.02,0.001,0.2,ON CNVTOL,TEMP,300,0.0005 !!!!Load Step 1:INTAKE !XAC DINH CAC THONG SO MANG *DIM,CONV1_1,TABLE,5,1 *DIM,CONV2_1,TABLE,5,1 *DIM,TEMP1_1,TABLE,5,1 *DIM,TEMP2_1,TABLE,5,1 !DIEN GIA TRI CHO THONG SO MANG CONV1_1(1,1)=0.003487,0.004226,0.003797,0.002836,0.002187 CONV1_1(1,0)=1.72,1.758,1.793,1.828,1.863 CONV1_1(0,1)=1 CONV2_1(1,1)=0.003487/2,0.004226/2,0.003797/2,0.002836/2,0.002187/2 CONV2_1(1,0)=1.72,1.758,1.793,1.828,1.863 CONV2_1(0,1)=1 TEMP1_1(1,1)=1390,1668,1797,1779,1710 TEMP1_1(1,0)=1.72,1.758,1.793,1.828,1.863 TEMP1_1(0,1)=1 TEMP2_1(1,1)=0.8*1390,0.8*1668,0.8*1797,0.8*1779,0.8*1710 TEMP2_1(1,0)=1.72,1.758,1.793,1.828,1.863 TEMP2_1(0,1)=1 TM_START=1.720 TM_END=1.863 TM_INCR=0.005 *DO,TM1,TM_START,TM_END,TM_INCR TIME,TM1 TUNIF,400 DA,1,SYMM DA,52,SYMM !BOUNDARY CONDITION - No1 SFA,36,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) SFA,37,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) SFA,38,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 80 SFA,39,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) SFA,40,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) SFA,41,,CONV,CONV1_1(TM1),TEMP1_1(TM1) !BOUNDARY CONDITION - No2 SFA,34,,CONV,CONV2_1(TM1),TEMP2_1(TM1) SFA,35,,CONV,CONV2_1(TM1),TEMP2_1(TM1) !BOUNDARY CONDITION - XECMANG SFA,33,,CONV,855*10E-6,343 SFA,32,,CONV,0,343 SFA,31,,CONV,0,343 SFA,30,,CONV,0,343 SFA,29,,CONV,1818*10E-6,343 SFA,28,,CONV,115*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - XECMANG SFA,27,,CONV,420*10E-6,343 SFA,26,,CONV,0,343 SFA,25,,CONV,0,343 SFA,24,,CONV,0,343 SFA,23,,CONV,891*10E-6,343 SFA,22,,CONV,115*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - XECMANG SFA,21,,CONV,482*10E-6,343 SFA,20,,CONV,0,343 SFA,19,,CONV,0,343 SFA,18,,CONV,0,343 SFA,17,,CONV,1023*10E-6,343 SFA,16,,CONV,115*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - XECMANG SFA,15,,CONV,500*10E-6,343 SFA,14,,CONV,0,343 SFA,13,,CONV,0,343 SFA,12,,CONV,0,343 SFA,11,,CONV,1200*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - SKIRT SFA,70,,CONV,1500*10E-6,343 SFA,57,,CONV,1500*10E-6,343 SFA,3,,CONV,1500*10E-6,343 SFA,2,,CONV,1500*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - PISTON PIN SFA,71,,CONV,1000*10E-6,343 SFA,69,,CONV,1000*10E-6,343 SFA,68,,CONV,1000*10E-6,343 SFA,56,,CONV,1000*10E-6,343 SFA,67,,CONV,1000*10E-6,343 SFA,58,,CONV,1000*10E-6,343 !BOUNDARY CONDITION - INTERNAL OF THE PISTON Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 81 SFA,42,,CONV,925*10E-6,343 SFA,43,,CONV,925*10E-6,343 SFA,61,,CONV,925*10E-6,343 NSUBST,6 KBC,0 NEQIT,20 OUTRES,ALL,LAST *ENDDO LSWRITE,SO1 SOLVE FINISH /POST1 PLNSOL,TEMP,,,1 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 82 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CƠ - NHIỆT PÍT TƠNG ĐỘNG CƠ V12 TĂNG ÁP SỬ DỤNG LƯỠNG NHIÊN LIỆU DIESEL – ETHANOL DỰA TRÊN NGƠN NGỮ THAM SỐ HĨA THIẾT KẾ (APDL) TRONG ANSYS ! Chương trình tổng qt tính tốn trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động V12 trình bày sau: FINISH /CLEAR /Prep7 /Title, TINH TOAN TRANG THAI UNG SUAT CO-NHIET PIT TONG DONG CO V12 /FILNAME,V12_CO_NHIET_DIESEL_ETHANOL /UNITS,SI !Toa cac diem K,1,0,0,0 K,2,-74.725,0,0 K,3,-74.725,14.55,0 K,4,-73.5,19.3,0 K,5,-67.5,19.3,0 K,6,-67.5,21.7,0 K,7,-74.725,21.7,0 K,8,-74.725,63.35,0 K,9,-73.5,68.1,0 K,10,-67.5,68.1,0 K,11,-67.5,70.5,0 K,12,-74.35,70.5,0 K,13,-74.35,74,0 K,14,-67.5,74,0 K,15,-67.5,76.4,0 K,16,-74.35,76.4,0 K,17,-74.35,80.4,0 K,18,-67.5,80.4,0 K,19,-67.5,82.8,0 K,20,-74.35,82.8,0 K,21,-74.35,87.8,0 K,22,-67.5,87.8,0 K,23,-67.5,90.2,0 K,24,-74.35,90.2,0 K,25,-74.35,120,0 K,26,-64,120,0 K,27,-42.5,120,0 K,28,0,83,0 K,29,0,116,0 K,30,-38,105,0 K,31,0,116,0 K,32,-22,108,0 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 83 K,33,0,106,0 K,34,-10,100,0 K,35,-31,86,0 K,36,-56,61,0 K,37,-29,58,0 K,38,-65,0,0 K,39,-63,1,0 K,40,-63,3,0 K,41,-63,7,0 K,42,-63,11,0 K,43,-56,11,0 K,44,-63,7,20 !XAC DINH CAC DIEM HIEU CHINH K,45,0,44,27.5 K,46,0,44,56 !Noi cac duong thang L,2,3 L,3,4 L,4,5 L,5,6 L,6,7 L,7,8 L,8,9 L,9,10 L,10,11 L,11,12 L,12,13 L,13,14 L,14,15 L,15,16 L,16,17 L,17,18 L,18,19 L,19,20 L,20,21 L,21,22 L,22,23 L,23,24 L,24,25 L,25,26 LARC,30,26,27,28 LARC,31,32,28,35 L,30,32 LFILLT,26,27,30 LFILLT,24,25,3 LFILLT,23,24,3 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 84 LFILLT,22,21,0.5 LFILLT,21,20,0.5 LFILLT,18,17,0.5 LFILLT,17,16,0.5 LFILLT,14,13,0.5 LFILLT,13,12,0.5 LFILLT,10,9,0.5 LFILLT,9,8,0.5 LFILLT,5,4,0.5 LFILLT,4,3,0.5 LARC,33,34,28,23 LARC,35,36,37,40 !LARC,40,42,39,4 L,34,35 L,31,33 L,36,43 L,43,42 L,38,2 L,38,39 L,39,40 CIRCLE,41,4,44,42,-180 LGLUE,ALL AL,ALL VROT,ALL,,,,,,1,31,180,1 /VIEW,1,1,1,1 KWPAVE,45 CYLIND,21,29,0,28.5,0,360 VADD,ALL KWPAVE,46 CYLIND,0,21,-10,50,0,360 VSBV,3,1 !KHAI BAO KIEU PHAN TU /TYPE ET,1,SOLID92 !KHAI BAO VAT LIEU MPTEMP,1,293,423,473,523,573 MPDATA,EX,1,1,72000,66000,63000,59000,51000 MPDATA,ALPX,1,1,(19.6*10E-6)/273,(23.1*10E-6)/273,(24*10E-6)/273,(24.2*10E6)/273,(24.2*10E-6)/273 MPDATA,PRXY,1,1,0.32,0.32,0.32,0.32,0.32 MPDATA,DENS,1,1,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3,2.8*10E-3 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com 85 MPDATA,KXX,1,1,(142.4*10E-3)/273,(148.6*10E-3)/273,(150.7*10E-3)/273,(155*10E3)/273,(159*10E-3)/273 !AN DINH TAI VA DIEU KIEN BIEN DA,71,UX,0 DA,71,UZ,0 DA,71,UY,0 DA,69,UX,0 DA,69,UZ,0 DA,69,UY,0 DA,68,UX,0 DA,68,UZ,0 DA,68,UY,0 DA,56,UX,0 DA,56,UZ,0 DA,56,UY,0 DA,58,UX,0 DA,58,UZ,0 DA,58,UY,0 DA,67,UX,0 DA,67,UZ,0 DA,67,UY,0 DA,1,SYMM DA,51,SYMM SFA,36,,PRES,6 SFA,37,,PRES,6 SFA,38,,PRES,6 SFA,39,,PRES,6 SFA,40,,PRES,6 SFA,41,,PRES,6 !CHIA LUOI SMRTSIZE,5 AESIZE,ALL,5 VMESH,ALL FINISH /SOLU LDREAD,TEMP,,,,, TEMP_V12,rth !XAC DINH KIEU PHAN TICH ANTYPE,0,NEW SOLVE FINISH /POST1 PLNSOL,S,EQV Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn download by : skknchat@gmail.com ... diesel vào xi lanh Trong phương pháp phun cồn vào đường nạp pha trộn cồn - diesel sử dụng phổ biến Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ cồn đến hiệu suất, đặc tính cháy đặc tính phát. .. lanh động Trong luận án tiến sĩ ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng mức độ tăng áp đến phụ tải nhiệt động diesel” Nguyễn Trung Kiên, tác giả nghiên cứu ảnh hưởng mức độ tăng áp khác đến phụ tải nhiệt động cơ; ... Nguyễn Lê Văn, tác giả nghiên cứu ảnh hưởng phụ tải nhiệt đến tương tác cặp pít tơng - xi lanh động diesel lai máy phát điện tàu thủy Các kết nghiên cứu công bố cho thấy có xét đến ảnh hưởng phụ