(Luận văn) 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 lu an LÊ ANH ĐĂNG n va ie gh tn to p NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG HYĐRÔ nl w THÊM VÀO ĐƯỜNG NẠP ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ PHÁT THẢI d oa CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL oi lm ul nf va an lu LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC z at nh Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực z m co l gm @ va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN an Lu Thái Nguyên - Năm 2019 ac th si ii LỜI CAM ĐOAN Lê Anh Đăng Họ tên: 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” lu Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực an n va Mã số: 8520116 tn to Sau gần hai năm học tập, rèn luyện nghiên cứu trường, em lựa chọn ie gh thực đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu xác định trạng thái ứng suất - nhiệt p pít tơng động diesel chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - nl w cồn” Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Nguyễn Trung Kiên oa nổ lực thân, đề tài hoàn thành đáp nội dung đề tài thạc d sĩ kỹ thuật khí động lực an lu nf va Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân em Các số liệu, oi lm ul kết có luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác trừ cơng bố tác giả z at nh Thái Nguyên, ngày… tháng… năm 2019 z HỌC VIÊN l gm @ m co Lê Anh Đăng an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 tơ 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 học tập làm luận văn Tôi 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 lu văn an Tôi xin cảm ơn lãnh đạo, đồng nghiệp Cơ quan nơi công tác tạo n va điều kiện động viên tơi suốt q trình học tập gh tn to Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội ie đồng chấm luận văn đồng ý đọc duyệt góp ý kiến q báu để tơi p hoàn chỉnh luận văn nl w Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, d oa người động viên khuyến khích tơi suốt thời gian tơi học tập an lu Tuy nhiên cịn có hạn chế thời gian kiến thức thân nên oi lm ul văn hoàn thiện nf va đề tài tơi cịn nhiều thiếu sót Tơi mong nhận góp ý để luận z at nh Học viên z l gm @ Lê Anh Đăng m co an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu Mục đích đề tài an Ý nghĩa khoa học thực tiễn va n * Ý nghĩa khoa học: gh tn to * Ý nghĩa thực tiễn: p ie Đối tượng nghiên cứu w Phương pháp nghiên cứu oa nl Phạm vi nghiên cứu d Nội dung nghiên cứu an lu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU nf va 1.1 Các nguồn lượng tồn cầu tình trạng lượng oi lm ul 1.2 Yêu cầu nhiên liệu dùng cho động đốt 1.3 Nhiên liệu thay z at nh 1.3.1 Phân loại 1.3.2 Giới thiệu nhiên liệu sinh học 10 z gm @ 1.3.3 Các loại nhiên liệu khác 13 1.4 Viễn cảnh sử dụng nhiên liệu cho động đốt 15 l m co 1.5 Tổng quan truyền nhiệt động đốt 16 1.5.1 Truyền nhiệt động 16 an Lu 1.5.2 Các mơ hình truyền nhiệt 17 http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN va 1.5.2.1 Trao đổi nhiệt dẫn nhiệt 17 ac th si 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 lu 2.1.1 Ứng suất 26 an 2.1.2 Ứng suất nhiệt 28 n va 2.2 Các phương pháp xác định trạng thái ứng suất - nhiệt 31 to gh tn 2.3 Cơ sơ lý thuyết tính tốn trạng thái ứng suất nhiệt phương pháp phần tử ie hữu hạn 35 p 2.3.1 Phương pháp sai phân hữu hạn 35 nl w 2.3.2 Phương pháp phần tử hữu hạn 35 d oa 2.4 Kết luận chương 43 an lu CHƯƠNG TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CƠ NHIỆT 45 nf va CỦA PÍT TƠNG ĐỘNG CƠ LƯỠNG NHIÊN LIỆU DIESEL - ETHANOL V1245 oi lm ul 3.1 Xây dựng mơ hình pít tơng 45 3.1.1 Mơ hình hình học 45 z at nh 3.1.2 Mơ hình tính tốn trạng thái nhiệt pít tơng 46 3.2 Giới thiệu phần mềm tính toán 53 z 3.3 Tính tốn chu trình cơng tác động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu gm @ diesel - ethanol 55 l 3.4 Tính tốn trạng thái ứng suất - nhiệt pít tơng động V12 tăng áp sử dụng m co lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 66 an Lu 3.4.1 Cơ sở lý thuyết xác định trường nhiệt độ, ứng suất - nhiệt 66 va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu PHỤ LỤC 82 an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải lu an 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 n va HVO Áp suất mơi chất cơng tác T Nhiệt độ môi chất công tác  Hệ số truyền nhiệt p ie gh tn to P Suất tiêu hao nhiên liệu có ích  lu Suất tiêu hao khơng khí có ích oi lm ul nf va an BSAC Áp suất thị trung bình d IMEP Hệ số dư lượng khơng khí oa nl w BSFC z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 tông 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 mô 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 lu Bảng 3.6 Kết tính tốn so sánh với số liệu nhà sản xuất 62 an theo đặc tính ngồi động V12 62 n va Bảng 3.7 Các thông số động V12 tăng áp 64 to p ie gh tn sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 64 d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu Hình 3.1 Kết cấu pít tơng động V12 45 an Hình 3.2 Các q trình trao đổi nhiệt pít tơng động V12 46 n va Hình 3.3 Các bề mặt trao đổi nhiệt pít tơng động V12 48 to gh tn Hình 3.4 Mơ hình tổng thể buồng cháy 50 ie Hình 3.5 Quá trình truyền nhiệt từ xéc măng tới thành xi lanh 51 p Hình 3.1 Mơ hình động V12 59 nl w Hình 3.2 Kết tính tốn Me, Gnl so sánh với số liệu 62 d oa nhà sản xuất theo đặc tính ngồi động V12 59 an lu Hình 3.3 Cửa sổ giao diện nhập liệu cho phần tử vòi phun ethanol 63 nf va vào đường nạp động 63 oi lm ul Hình 3.4 Mơ hình cụm đường ống nạp động V12 thiếp lập mơ hình chạy lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 63 z at nh Hình 3.5 Diễn biến nhiệt độ môi chất công tác xi lanh động V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 65 z Hình 3.6 Diễn biến áp suất môi chất công tác xi lanh động V12 tăng áp @ l gm 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 m co V12 tăng áp sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol 66 an Lu Hình 3.8 Mơ hình hình học (a) 68 http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN va mơ hình phần tử hữu hạn (b) pit tơng động V12 68 ac th si x Hình 3.9 Trạng thái nhiệt pít tông 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 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w oi lm ul nf va an lu z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu Bài toán ứng suất - nhiệt giải phần mềm ANSYS, theo lý an thuyết phần tử hữu hạn xây dựng dựa ngôn ngữ tham số hóa thiết kế n va APDL, tính tốn ứng suất - nhiệt chế độ tải khác to gh tn thời điểm khác nhau, thay đổi thông số đầu vào tương ứng ie Qua q trình tính tốn phần lỗ chốt pit tông nơi chịu ứng suất cơ- p nhiệt lớn nhất, kết phù hợp với lý thuyết thực tế Đây oa nl w khu vực hay xảy hư hỏng mỏi, cần có biện pháp để giảm tải cho khu vực d an lu Phân bố nhiệt độ, ứng suất nhiệt phần đỉnh pít tơng biến thiên phức u nf va tạp, không theo quy luật định Nhiệt độ lớn tập trung phần đỉnh chỏm cầu vùng lõm tiếp giáp ll oi m với mặt ngồi pít tơng z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 mơ 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 lu ANSYS Với phương pháp ta sử dụng chương trình viết ngơn an ngữ tham số hóa thiết kế APDL để tính tốn nhiệt độ ứng suất - nhiệt cho n va pít tơng nói riêng sở để tham khảo xây dựng chương trình tính to  Đã xác định ứng suất nhiệt pít tơng động diesel tăng áp ie gh tn cho chi tiết khác động đốt p chuyển sang sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel - ethanol Với mức chia nl w khoảng 30% khối lượng động đảm bảo độ an tồn pít tơng d oa xét đến độ bền chi tiết an lu Hướng phát triển đề tài: va + Xét tốn truyền nhiệt có tính đến yếu tố thời gian, chế ll u nf độ chuyển tiếp tăng giảm công suất oi m + Nghiên cứu ảnh hưởng alcohol có số nguyên tử bon > phun suất nhiệt pít tơng z at nh vào đường nạp đến tiêu công tác phát thải động ứng z Do khả điều kiện kinh phí có hạn, trang thiết bị thực nghiệm không @ l gm đảm bảo nên kết luận văn cịn có sai sót, hạn chế định, mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy bạn đồng nghiệp m co an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu cơ", giáo trình Cao học, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà Nội an [5] Hà Quang Minh (2002), “Lý thuyết động đốt trong”, NXB Quân đội nhân n va dân, Hà Nội to tn [6] Nguyễn Văn Phái, Trương Tích Thiện, Nguyễn Tường Long, Nguyễn Định ie gh Giang (2003), "Giải tốn kỹ thuật chương trình ANSYS", NXB Khoa p học Kỹ thuật nl w [7] Trần Văn Tế (1997), "Bài giảng sau đại học: Trao đổi nhiệt động đốt d oa trong", ĐHBK Hà Nội an lu [8] Lê Anh Tuấn, Phạm Hữu Tuyến, Văn Đình Sơn Thọ (2017), “Nhiên liệu thay Tiếng Anh ll u nf va dùng cho động đốt trong”, NXB ĐHBK Hà Nội oi m [9] Gamma Technologies (2016), GT-Power Tutorial Ver 7.3 Francis Group z at nh [10] Ghazi A.Karim (2015), "Dual-Fuel diesel engines", CRC Press, Taylor & z [11] Nadir Yilmaz, Alpaslan Atmanli (2017), “Experimental evaluation of a @ higher alcohol”, Elsevier m co l gm diesel engine running on the blends of diesel and pentanol as a next generation [12] T Balamurugan, R Nalini (2014), "Experimental investigation on an Lu performance, combustion and emission characteristics of four stroke diesel http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN va engine using diesel blended with alcohol as fuel", Elsevier ac th si 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 lu [16] Arkadiusz Jamrozik (2017), "The effect of the alcohol content in the fuel an mixture on the performance and emissions of a direct injection diesel engine n va fueled with diesel-methanol and diesel-ethanol blends", Elsevier to gh tn [17] Ambarish Datta, Bijan Kumar Mandal (2015), "Impact of alcohol addition to diesel on the performance combustion and emissions of a compression ignition ie p engine", Elsevier nl w [18] M Abu-Qudais, O Haddad, M Qudaisat (1999), "The effect of alcohol an lu Management 41 d oa fumigation on diesel engine performance and emissions", Energy Conversion & u nf va [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 ll oi m engines", Elsevier diesel engines: A review", Elsevier z at nh [20] B Rajesh Kumar, S Saravanan (2016), "Use of higher alcohol biofuels in z [21] A Imran, M Varman, H.H Masjuki, M.A Kalam (2013), "Review on @ l gm alcohol fumigation on diesel engine: A viable alternative dual fuel technology for satisfactory engine performance and reduction of environment concerning m co emission", Elsevier an Lu [22] Wojciech Tutak, etc (2015), "Alcohol–diesel fuel combustion in the http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN va compression ignition engine", Fuel, Elsevier ac th si 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 & lu Management, Elsevier an [26] Z.H Zhang, C.S Cheung, T.L Chan, C.D Yao (2009), "Experimental n va investigation of regulated and unregulated emissions from a diesel engine fueled to gh tn with Euro V diesel fuel and fumigation methanol", Atmospheric Environment, Elsevier ie p [27] Xinlei Liu, etc (2016), "Development of a combined reduced primary fuel-alcohol (methanol-ethanol-propanols-butanols-n-pentanol) nl w reference d oa mechanism for engine applications", Energy, Elsevier an lu [28] Z.H Zhang, C.S Cheung, T.L Chan, C.D Yao (2013), “Influence of engine", Fuel, Elsevier ll u nf va fumigation methanol on the combustion and particulate emissions of a diesel oi m [29] A Osman Emiroglu, Mehmet, Sen (2017), “Combustion, performance and engine”, Fuel, Elsevier @ Двигатели В-2 и В-6 Техническое описание М.: Военное издательство, 1975 m co l gm [30] z Tiếng Nga z at nh emission characteristics of various alcohol blends in a single cylinder diesel an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 76 PHỤ LỤC lu an n va p ie gh tn to CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN TRẠNG THÁI NHIỆT PÍT TƠNG ĐỘNG CƠ V12 DỰA TRÊN NGƠN NGỮ THAM SỐ HĨA THIẾT KẾ (APDL) TRONG ANSYS ! Chương trình tổng quát 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 77 lu an n va p ie gh tn to 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va n http://lrc.tnu.edu.vn ac th si 78 lu an n va p ie gh tn to 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n FINISH Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu an n va gh tn to !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 p ie 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 nl w d oa 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 an lu ll u nf va 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 oi m z at nh z 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 m co l gm @ an Lu va n http://lrc.tnu.edu.vn ac th si 80 lu an n va p ie gh tn to 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va n http://lrc.tnu.edu.vn ac th si 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 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 82 PHỤ LỤC lu an n va p ie gh tn to CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT CƠ - NHIỆT PÍT TÔNG ĐỘNG CƠ V12 TĂNG ÁP SỬ DỤNG LƯỠNG NHIÊN LIỆU DIESEL – ETHANOL DỰA TRÊN NGÔN 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 83 lu an n va p ie gh tn to 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 d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu va n http://lrc.tnu.edu.vn ac th si 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 lu an n va p ie gh tn to 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 oa nl w d /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 ll u nf va an lu oi m z at nh !KHAI BAO KIEU PHAN TU /TYPE ET,1,SOLID92 z @ m co l gm !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 an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN ac th si 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 lu an n va p ie gh tn to 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 d oa nl w 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 ll u nf va an lu oi m !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 z at nh z m co l gm @ an Lu va http://lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN ac th si