ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA XOÁY LỐC VÀ PHUN NHIÊU LIỆU NHIỀU LẦN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH THÍCH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA XOÁY LỐC VÀ PHUN NHIÊU LIỆU NHIỀU LẦN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ, MÁY KÉO - 605246 S KC 0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH THÍCH ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA XOÁY LỐC VÀ PHUN NHIÊU LIỆU NHIỀU LẦN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ DIESEL BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁY KÉO - 605246 Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN LÊ DUY KHẢI Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Minh Thích Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06/06/1983 Nơi sinh: Bắc Ninh Quê quán: Đông Thọ - Yên Phong - Bắc Ninh Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Giáo viên dạy nghề Công nghệ ôtô trường Cao Đẳng nghề Việt Nam – Singapore Huyện Thuận An- Bình Dương Chỗ riêng địa liên lạc: Khoa Bảo dưỡng công nghiệp trường Cao Đẳng nghề Việt Nam – Singapore Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng E-mail: minhthichckd@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2003 đến 04/2008 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Ngành học: Cơ khí động lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Chuyên đề ôtô, chuyên đề động cơ, chuyên đề điện-điện tử ôtô Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng 1/2008 Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 10/2010 đến 11/ 2012 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Ngành học: Khai thác bảo trì ôtô - máy kéo Tên luận văn: Đánh giá ảnh hưởng xoáy lốc phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất khí thải động diesel phương pháp mô Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 04/2013 Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM Người hướng dẫn: TS Nguyễn Lê Duy Khải Tiến sĩ: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Tại (trường, viện, nước): Tên luận án: Người hướng dẫn: Ngày & nơi bảo vệ: Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ: Anh Văn:B) Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 3/08-2/09 Công ty cổ phần Catalan Trường Cao đẳng Kỹ thuật lý Tự Trọng TPHCM Trường Cao Đẳng nghề Việt Nam – Singapore 2/09-2/2010 2/2010 - Công việc đảm nhiệm Nhân viên phòng Kỹ thuật Giáo viên Giáo viên IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ: Tp HCM, ngày tháng năm 2013 Người khai ký tên Nguyễn Minh Thích LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 Học viên thực Nguyễn Minh Thích LỜI CẢM ƠN Trong suố t quá triǹ h ho ̣c tâ ̣p và hoàn thành luận văn này , em đã nhâ ̣n đươ ̣c sự hướng dẫn , giúp đỡ quý báu c ủa các Thầy Cô , các bạn học viên cao học CKO trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt, với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin đươ ̣c bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới thầy TS Nguyễn Lê Duy Khải Trưởng khoa Kỹ thuật Giao thông trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh Trong quá trình thực luận văn, bận rộn công việc thầy dành nhiều thời gian và tâm huyết việc hướng dẫn em Thầy tận tình cung cấp phần mềm Kiva -3V, tài liệu, thầ y đã hế t lòng giúp đỡ , dạy bảo, đô ̣ng viên và ta ̣o điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Đỗ Văn Dũng, thầ y TS Lý Vĩnh Đạt và các thầy hô ̣i đồ ng chấ m luâ ̣n văn trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã cho em những đóng góp quý báu để em hoàn chỉnh luận văn này Mặc dù hết sức cố gắng để hoàn thành luận văn cách tốt có thể, kiến thức và kinh nghiệm của em còn hạn chế Em mong nhận được đóng góp, chia sẻ ý kiến của Quý Thầy, Cô, các bạn để đề tài hoàn thiện và phát triển mức cao Em xin chân thành cám ơn ! Học viên thực Nguyễn Minh Thích -i- TÓM TẮT Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng xoáy lốc phun nhiên liệu nhiều lần động Diesel phun trực tiếp đến công suất ô nhiễm khí thải phương pháp mô Cụ thể, thông số “tỷ lệ xoáy lốc” thông số “Số lần phun ” thay đổi để đánh giá tác động đến công suất phát thải bồ hóng NOx khí thải động Diesel phun trực tiếp Mỗi thông số trình phun chứa đựng ưu điểm nhược điểm hay chúng tồn song song Nghiên cứu luận văn rằng, tỷ lệ xoáy lốc tăng lên làm lượng bồ hóng giảm xuống Khi chuyển qua phun tách lượng bồ hóng giảm NOx chia thành hai giai đoạn: đầu lượng NOx giảm (25-3-75), sau tăng lên trường hợp lại ABSTRACT The thesis introduces the research into influence of the swril and multiple Injections on direct injection Diesel (DI Diesel engine) engine performance and emission, using simulation The “Swril ratio” and “Number of sprays” was also changed to appreciate the effect on DI Diesel engine performance and emit particulates and oxides of nitrogen Each technology has its own merits and demerits or exists interaction The results show that, the total of oxides of particulates decreased when increased “Swril ration”; when increased “Split injection” parameter amount of oxides of particulates decreased and change in the nitrogen divide two stages: the fist of all, nitrogen decreased (25-3-75) ,after that, it increased - ii - MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Tóm tắt – Abstract ii Mục lục iii Danh mục hình ảnh v Danh mục bảng biểu viii Danh mục phụ lục ix Danh mục chữ viết tắt x CHƢƠNG : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung 1.2 Lý chọn đề tài 1.2.1 Tác hại chất ô nhiễm khí xả động đốt 1.2.1.1 Tác hại sức khỏe ngƣời 1.2.1.2 Tác hại sức môi trƣờng 1.3 Tính cấp thiết ý nghĩa khoa học 1.3.1 Tính cấp thiết đề tài 1.3.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.4 Mục tiêu đề tài, đối tƣợng nghiên cứu, giới hạn đề tài phƣơng pháp nghiên cứu 1.4.1 Mục tiêu đề tài 1.4.2 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4.3 Giới hạn đề tài 1.4.4 Phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát chất ô nhiễm khí thải động Diesel 11 2.1.1 Bồ hóng (muội than) 12 2.1.1.1 Thành phần hạt bồ hóng 12 - iii - 2.1.1.2 Cấu trúc hạt bồ hóng 12 2.1.2 Cơ chế hình thành monoxit cacbon (CO) 15 2.1.3 Oxit nito (NOx) 17 2.1.4 Hydocarbon (HC) 18 2.1.5 Oxit lƣu huỳnh (SO2) 18 2.2 Giới thiệu phun nhiên liệu động diesel 18 2.2.1 Quá trình phun nhiên liệu 19 2.2.1.1 Vấn đề phun nhiên liệu 19 2.2.1.2 Cấu trúc tổng quát tia nhiên liệu 20 2.2.1.3 Góc mở tia phun 23 2.2.1.5 Sự phân bố kích thƣớc hạt 25 2.2.1.6 Sự bốc nhiên liệu 28 2.3 Giới thiệu xoáy lốc động diesel 30 2.4 Giới thiệu phần mềm mô KIVA- 3V 35 2.4.1 Tầm quan trọng phần mềm mô ngành công nghệ ô tô 35 2.4.2 Lịch sử phần mềm Kiva-3v 37 2.4.3 Cấu trúc phầm mềm Kiva - 39 2.4.4 Các mô hình sử dụng Kiva 3V 41 2.4.1.1 Mô hình phân rã tia phun “Kelvin-Helmholtz Rayleigh-Taylor” 41 2.4.1.1 Mô hình bay hạt nhiên liệu 43 2.4.1.1 Mô hình dòng chảy rối “Renormalized Group kepsilon”(RNG k -  45 2.4.1.1 Mô hình hình thành NOx 47 2.4.1.1 Mô hình hình thành bồ hóng 49 CHƢƠNG : TẠO LƢỚI VÀ THIẾT LẬP CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ NGHIÊN CỨU 3.1 Động mô trình tạo mô hình lƣới động 52 3.2 Điều kiện mô 56 - iv - CHƢƠNG : ẢNH HƢỞNG CỦA PHUN NHIÊN LIỆU NHIỀU LẦN ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG 4.1 Điều kiện mô 58 4.2 Thông số thay đổi 59 4.3 Kết bình luận 61 4.3.1 Ảnh hƣởng phun nhiên liệu nhiều lần đến áp suất nhiệt độ xy lanh 61 4.3.2 Ảnh hƣởng phun nhiên liệu nhiều lần đến hình thành bồ hóng 65 4.3.3 Ảnh hƣởng phun nhiên liệu nhiều lần đến hình thành NOx 69 4.4 Kết luận 72 CHƢƠNG : ẢNH HƢỞNG CỦA XOÁY LỐC ĐẾN CÔNG SUẤT VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG 5.1 Điều kiện mô thông số thay đổi 73 5.2 Kết bình luận 76 5.2.1 Ảnh hƣởng xoáy lốc đến áp suất nhiệt độ xy lanh 76 5.2.2 Ảnh hƣởng xoáy lốc đến hình thành bồ hóng 79 5.2.3 Ảnh hƣởng xoáy lốc đến hình thành NOx 82 5.3 Kết luận 86 CHƢƠNG : KẾT LUẬN 6.1 Kết luận 87 6.2 Đề xuất hƣớng phát triển 88 Tài liệu tham khảo xi Phụ lục… xiv -v- cafin 1.28000E+02 angmom 1.00000E+00 pgssw 1.00000E+00 dti 1.00000E-06 dtmxca 1.00000E+00 dtmax 2.00000E-05 tlimd 0.00000E+00 twfilm 9.99000E+09 twfin 9.99000E+09 fchsp 2.00000E-01 bore 8.50000E+00 stroke 9.00000E+00 squish 2.48000E-02 rpm 2.00000E+03 atdc -1.34000E+02 datdct 0.00000E+00 revrep 2.00000E+00 conrod 1.48000E+01 swirl 1.00000E+00 swipro 3.11000E+00 thsect 7.20000E+01 sector 1.00000E+00 deact 1.00000E+00 epsy 1.00000E-04 epsv 1.00000E-03 epsp 1.00000E-04 epst 1.00000E-03 epsk 1.00000E-03 epse 1.00000E-03 gx 0.00000E+00 gy 0.00000E+00 gz 0.00000E+00 tcylwl 4.00000E+02 thead 4.00000E+02 tpistn 4.00000E+02 pardon 0.00000E+00 a0 0.00000E+00 b0 1.00000E+00 artvis 0.00000E+00 ecnsrv 0.00000E+00 adia 0.00000E+00 anu0 0.00000E+00 visrat -6.66667E-01 -xxv- tcut 6.00000E+02 tcute 1.20000E+03 epschm 2.00000E-02 omgchm 1.00000E+00 turbsw 2.00000E+00 sgsl 0.00000E+00 trbchem 1.00000E+00 capa 1.00000E+01 pmplict 2.00000E+00 lospeed 0.00000E+00 airmu1 1.45700E-05 airmu2 1.10000E+02 airla1 2.52000E+02 airla2 2.00000E+02 prl 7.40000E-01 rpr 1.11000E+00 rsc 2.00000E+00 xignit 1.00000E+04 t1ign -1.00000E+00 tdign -1.00000E+00 ca1ign 9.99900E+03 cadign 9.99900E+03 xignl1 -4.26000E+00 xignr1 -4.25000E+00 yignf1 0.00000E+00 yignd1 1.38000E-01 zignb1 1.83300E+01 zignt1 1.83200E+01 xignl2 0.00000E+00 xignr2 0.00000E+00 yignf2 0.00000E+00 yignd2 0.00000E+00 zignb2 0.00000E+00 zignt2 0.00000E+00 kwikeq numnoz numinj numvel 11 t1inj 1.03333E-02 tdinj 8.33333E-04 ca1inj -1.00000E+01 cadinj 1.00000E+01 tspmas 1.78000E-02 -xxvi- tnparc 4.00000E+03 pulse 3.00000 injdist kolide tpi 3.20000E+02 turb 1.00000E+00 breakup 1.00000E+00 evapp 1.00000E+00 drnoz 1.00000E-01 dznoz 1.05400E+01 dthnoz 3.60000E+01 tiltxy 3.60000E+01 tiltxz 7.10000E+01 cone 1.00000E+01 dcone 1.00000E+01 anoz 2.13700E-04 smr 1.65000E-02 amp0 0.00000E+00 nsp 18 species data c14h30 mw 1.98394E+02 o2 mw 3.20000E+01 n2 mw 2.80160E+01 co2 mw 4.40110E+01 h2o mw 1.80160E+01 h mw 1.00800E+00 h2 mw 2.01600E+00 o mw 1.60000E+01 n mw 1.40080E+01 oh mw 1.70080E+01 co mw 2.80110E+01 no mw 3.00080E+01 c2h2 mw 2.60000E+01 rn mw 6.00000E+02 pn mw 1.20000E+01 r mw 1.15000E+02 b mw 2.30000E+02 q mw 2.30000E+02 stoifuel 2.00000E+00 stoio2 4.30000E+01 nreg htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf htf -2.55308E+12 0.00000E+00 0.00000E+00 -3.93150E+12 -2.38919E+12 2.16024E+12 0.00000E+00 2.46810E+12 4.70784E+12 3.88652E+11 -1.13805E+12 8.97719E+11 2.26731E+12 7.16677E+12 7.16677E+12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -xxvii- presi tempi tkei scli er mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac mfrac 926000.000000000 313.000000000000 0.100000000000000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.232900000000000 0.767100000000000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 0.000000000000000E+000 for region the following will be used: equivalence ratio= 0.0000000000E+00 average molecular weight of the non-fuel species= 2.8852611774E+01 total density= 1.0266586969E-03 total moles per unit volume (= sum (rho/mw))= 3.5582868716E-05 pressure= 9.2600000000E+05 temperature= 3.1300000000E+02 species densities and mass fractions for this region are: 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 2.3910881050E-04 2.3290000000E-01 7.8754988636E-04 7.6710000000E-01 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 10 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 -xxviii- 11 0.0000000000E+00 12 0.0000000000E+00 13 0.0000000000E+00 14 0.0000000000E+00 15 0.0000000000E+00 16 0.0000000000E+00 17 0.0000000000E+00 18 0.0000000000E+00 v( 1) = 354.63 v( 2) = 24015 v( 3) = 25642 v( 4) = 27270 v( 5) = 28897 v( 6) = 28274 v( 7) = 30526 v( 8) = 32263 v( 9) = 32263 v( 10) = 32263 v( 11) = 1129.9 nrk nvalves isoot tcuts 1.20000E+03 drni 2.24800E-08 dnuci 1.25000E-07 drncr 1.25000E-07 2.00000E-08 surf 2.00000E+03 rhorn 2.00000E+00 rhopn 2.00000E+00 xnc 1.20000E+01 ee1 1.16000E+02 ee2 3.00000E+01 ee3 8.00000E+00 ee4 0.00000E+00 eka 3.00000E+01 ekb 1.52000E+01 ekt 9.70000E+01 ekz 4.10000E+00 fka 2.00000E+01 fkb 4.46000E-03 fkt 1.51000E+05 fkz 2.13000E+01 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 0.0000000000E+00 -xxix- -********************************* -particle mass distribution: entrained= 0.00000E+00, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 7.448705311560045E-006 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 4.469403401492E+00 o2ppm 8.352272542252E+04 n2ppm 7.621666138537E+05 co2ppm 7.033366819891E+04 h2oppm 7.622664047050E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 1.054443720328E+03 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 2.634811707064E+03 noppm 2.000645650758E+03 c2h2ppm 2.203381294569E+02 rnppm 5.333059387339E-06 pnppm 6.307449429060E+01 rppm 8.764732808686E-01 bppm 4.803264760668E-02 qppm 1.771644437884E+03 crank= 128.03 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.92024E+09 swirl ratio= -8.07281E-01 crenb= 128.03 0.00000E+00 4.45033E+09 1.92024E+09 -4.88937E+09 0.00000E+00 cremi= 128.03 7.03337E+04 2.63481E+03 2.00065E+03 Indicated Gross Work= 481.731160065431 Nm Indicated power= 8.02885266775719 kW ISFC= 192.057329211242 g/kWh Execution time= 28601.3 s (= 476.69 m, = 7.94 h) Total time from beginning= 28592.2 s (= 476.54 m, = 7.94 h) Phụ lục 5: Otape12.txt _phun tách 25-3-75 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 8.578808806603E-06 o2 5.683083798104E-02 n2 4.699366197122E01 co2 7.125243884046E-02 h2o 3.098659323061E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.300149490208E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 4.680722478641E-04 no 1.243631083498E-03 -xxx- c2h2 8.432111523790E-05 rn 1.122203238446E-10 pn 1.409852632335E-05 r 1.756393790471E-06 b 1.119656208789E-07 q 8.559146396616E-03 parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 1.965955553801E+00 o2ppm 8.074382545044E+04 n2ppm 7.626203672871E+05 co2ppm 7.360608813936E+04 h2oppm 7.819710910650E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 2.932094762205E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 7.597304246729E+02 noppm 1.884211963990E+03 c2h2ppm 1.474477785421E+02 rnppm 8.503456749802E-06 pnppm 5.341555108706E+01 rppm 6.943833401330E-01 bppm 2.213258274647E-02 qppm 1.691912342156E+03 crank= 128.04 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.12498E+09 swirl ratio= -8.08386E-01 crenb= 128.04 0.00000E+00 4.44274E+09 2.12498E+09 -4.94771E+09 0.00000E+00 cremi= 128.04 7.36061E+04 7.59730E+02 1.88421E+03 Indicated Gross Work= 487.653636759272 Nm Indicated power= 8.12756061265453 kW ISFC= 189.7248232 g/kWh Execution time= 34749.8 s (= 579.16 m, = 9.65 h) Total time from beginning= 34739.6 s (= 578.99 m, = 9.65 h) Phụ lục 6: Otape12.txt _phun tách 50-3-50 -********************************* -c14h30ppm 1.091556577176E+00 o2ppm 8.352991854998E+04 n2ppm 7.640102842734E+05 co2ppm 7.131985432649E+04 h2oppm 7.576725807477E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 2.714719014801E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm coppm 6.960901984973E+02 noppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 2.280072941258E+03 -xxxi- c2h2ppm 1.569217839955E+02 rnppm 8.776354267117E-06 pnppm 6.183338469733E+01 rppm 7.949878192544E-01 bppm 1.289728462012E-02 qppm 1.904395115082E+03 crank= 128.08 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.07494E+09 swirl ratio= -8.06861E-01 crenb= 128.08 0.00000E+00 4.34245E+09 2.07494E+09 -4.83494E+09 0.00000E+00 cremi= 128.08 7.13199E+04 6.96090E+02 2.28007E+03 Indicated Gross Work= 476.047160242508 Indicated power= 7.93411933737513 Nm kW ISFC= 194.3504924 g/kWh Execution time= 44009.4 s (= 733.49 m, = 12.22 h) Total time from beginning= 43998.0 s (= 733.30 m, = 12.22 h) Phụ lục 7: Otape12.txt _phun tách 75-3-25 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 3.765570511922E-06 o2 5.817883556764E-02 n2 4.699367079757E01 co2 6.904094511792E-02 h2o 3.012452594696E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.641685597162E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 5.980919633696E-04 no 1.662453776201E-03 c2h2 5.862210323293E-05 rn 1.041044349717E-10 pn 1.177652250959E-05 r 2.260464990729E-06 b 1.207309350244E-07 q 9.859270969038E-03 -xxxii- parts/million by volume of each species in region 1: c14h30ppm 8.641606880412E-01 o2ppm 8.277654614223E+04 n2ppm 7.637047583777E+05 co2ppm 7.142294382312E+04 h2oppm 7.612969735071E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 3.707590112905E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 9.721462569067E+02 noppm 2.522346711577E+03 c2h2ppm 1.026550462551E+02 rnppm 7.899693401987E-06 pnppm 4.468153407328E+01 rppm 8.949364562971E-01 bppm 2.389917906255E-02 qppm 1.951682742022E+03 crank= 128.09 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.12764E+09 swirl ratio= -8.14808E-01 crenb= 128.09 0.00000E+00 4.31852E+09 2.12764E+09 -4.91548E+09 0.00000E+00 cremi= 128.09 7.14229E+04 9.72146E+02 2.52235E+03 Indicated Gross Work= 483.676095212846 Nm Indicated power= 8.06126825354743 kW ISFC= 191.2850375 g/kWh Execution time= 36112.2 s (= 601.87 m, = 10.03 h) Total time from beginning= 36102.0 s (= 601.70 m, = 10.03 h) Phụ lục 8: Otape12.txt _phun tách 90-3-10 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 4.788322730609E-06 o2 5.778352188221E-02 n2 4.699366481533E01 co2 6.946629448714E-02 h2o 3.035825373861E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.632967123196E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 5.951593292072E-04 no 1.680499495209E-03 c2h2 5.101019145981E-05 rn 8.771548465672E-11 pn 6.816043014024E-06 r 2.307806106235E-06 b 1.897456800727E-07 q 9.694837968883E-03 particle mass distribution: entrained= 0.00000E+00, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 1.347693239059140E-005 parts/million by volume of each species in region 1: -xxxiii- c14h30ppm 1.098405954473E+00 o2ppm 8.217922255738E+04 n2ppm 7.633807152943E+05 co2ppm 7.183248566595E+04 h2oppm 7.668782342507E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 3.686335950161E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 9.669691761432E+02 noppm 2.548644921268E+03 c2h2ppm 8.928769342217E+01 rnppm 6.653237324904E-06 pnppm 2.584991234246E+01 rppm 9.132916269838E-01 bppm 3.754499574260E-02 qppm 1.918318509953E+03 crank= 128.04 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.11020E+09 swirl ratio= -8.11313E-01 crenb= 128.04 0.00000E+00 4.34347E+09 2.11020E+09 -5.00182E+09 0.00000E+00 cremi= 128.04 7.18325E+04 9.66969E+02 2.54864E+03 Indicated Gross Work= 492.372676673688 Nm Indicated power= 8.20621127789480 kW ISFC= 187.9064464g/kWh Execution time= 51676.5 s (= 861.27 m, = 14.35 h) Total time from beginning= 51658.7 s (= 860.98 m, = 14.35 h) Phụ lục 9: Otape12.txt _tỷ lệ xoáy lốc 1,5 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 2.687977781828E-05 o2 5.734917626003E-02 n2 4.699368138704E01 co2 7.040873673757E-02 h2o 3.059901739672E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.191411614043E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 4.019151262836E-04 no 1.187006884979E-03 c2h2 1.350775641061E-04 rn 7.603606983905E-11 pn 1.032263528067E-05 r 2.225525169845E-06 b 2.978801611432E-07 q 9.211315889920E-03 particle mass distribution: entrained= 0.00000E+00, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 1.435943303307176E-005 parts/million by volume of each species in region 1: -xxxiv- c14h30ppm 6.166805946015E+00 o2ppm 8.157185667713E+04 n2ppm 7.634779186917E+05 co2ppm 7.281627483941E+04 h2oppm 7.730583027873E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 2.689889521567E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 6.530837524650E+02 noppm 1.800442800052E+03 c2h2ppm 2.364683461103E+02 rnppm 5.768083677976E-06 pnppm 3.915367022662E+01 rppm 8.808415887434E-01 bppm 5.894906019301E-02 qppm 1.822875389780E+03 crank= 128.00 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 1.90493E+09 swirl ratio= -1.17684E+00 crenb= 128.00 0.00000E+00 4.63401E+09 1.90493E+09 -4.92818E+09 0.00000E+00 cremi= 128.00 7.28163E+04 6.53084E+02 1.80044E+03 Indicated Gross Work= 486.017879904368 Nm Indicated power= 8.10029799840613 kW ISFC= 190.363366916058 g/kWh Execution time= 56972.2 s (= 949.54 m, = 15.83 h) Total time from beginning= 56956.9 s (= 949.28 m, = 15.82 h) Phụ lục 10: Otape12.txt_tỷ lệ xoáy lốc 3,0 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 1.348659395198E-05 o2 5.661102630480E-02 n2 4.699373286199E01 co2 7.091632290544E-02 h2o 3.064957438628E-02 h 0.000000000000E+00 h2 2.153403676332E-06 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 7.080176178860E-05 no 1.413070185556E-03 c2h2 5.858714943313E-05 rn 4.707805237884E-11 pn 3.641572045843E-06 r 2.658428062375E-06 b 4.076580149249E-07 q 9.914523614868E-03 particle mass distribution: entrained= 0.00000E+00, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 6.879092287781834E-006 parts/million by volume of each species in region 1: -xxxv- c14h30ppm 3.096703555106E+00 o2ppm 8.058921663115E+04 n2ppm 7.641167138355E+05 co2ppm 7.340250081543E+04 h2oppm 7.749826131519E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 4.865873414833E+01 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 1.151440060648E+02 noppm 2.145124812618E+03 c2h2ppm 1.026490428435E+02 rnppm 3.574317451919E-06 pnppm 1.382399425866E+01 rppm 1.053059612010E+00 bppm 8.074098319709E-02 qppm 1.963676305353E+03 crank= 128.01 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.19987E+09 swirl ratio= -2.13433E+00 crenb= 128.01 0.00000E+00 4.40854E+09 2.19987E+09 -4.98764E+09 0.00000E+00 cremi= 128.01 7.34025E+04 1.15144E+02 2.14512E+03 Indicated Gross Work= 491.797425911336 Nm Indicated power= 8.19662376518893 kW ISFC= 188.126238823950 g/kWh Execution time= 66681.3 s (= 1111.35 m, = 18.52 h) Total time from beginning= 66665.9 s (= 1111.10 m, = 18.52 h) Phụ lục 11: Otape12.txt_ tỷ lệ xoáy lốc 5,0 -********************************* -grams of each species in entire mesh: c14h30 3.300624807360E-05 o2 5.726657009917E-02 n2 4.699373149214E01 co2 7.002886278623E-02 h2o 3.039396947724E-02 h 0.000000000000E+00 h2 1.238542342022E-05 o 0.000000000000E+00 n 0.000000000000E+00 oh 0.000000000000E+00 co 3.372558286458E-04 no 9.461692874921E-04 c2h2 2.258750618610E-04 rn 2.403433283812E-11 pn 1.180148630101E-05 r 2.555520772143E-06 b 3.321691138617E-07 q 1.001301707124E-02 particle mass distribution: entrained= 0.00000E+00, and on surfaces numbered -1 to nmoving: 0.000000000000000E+000 1.327939238370093E-005 parts/million by volume of each species in region 1: -xxxvi- c14h30ppm 7.581165039306E+00 o2ppm 8.154916518072E+04 n2ppm 7.643673498881E+05 co2ppm 7.250770559058E+04 h2oppm 7.687716779032E+04 hppm 0.000000000000E+00 h2ppm 2.799552756547E+02 oppm 0.000000000000E+00 nppm 0.000000000000E+00 ohppm 0.000000000000E+00 coppm 5.486547911102E+02 noppm 1.436812577604E+03 c2h2ppm 3.958797268608E+02 rnppm 1.825362592503E-06 pnppm 4.481503974938E+01 rppm 1.012627926873E+00 bppm 6.581118901630E-02 qppm 1.983834533675E+03 crank= 128.07 fluxin= 0.00000E+00 fluxout= 0.00000E+00 wheat= 2.25507E+09 swirl ratio= -3.16518E+00 crenb= 128.07 0.00000E+00 4.57125E+09 2.25507E+09 -4.64481E+09 0.00000E+00 cremi= 128.07 7.25077E+04 5.48655E+02 1.43681E+03 Indicated Gross Work= 459.487113433341 Nm Indicated power= 7.65811855722235 kW ISFC= 201.354939660179 g/kWh Execution time= 49187.4 s (= 819.79 m, = 13.66 h) Total time from beginning= 49173.7 s (= 819.56 m, = 13.66 h) -xxxvii- -xxxviii- [...]... phụ gia vào nhiên liệu - Sử dụng biodiesel Trong nghiên cứu của mình, học viên chọn đề tài Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ diesel bằng phương pháp mô phỏng để làm đề tài cho luận văn, nhằm đánh giá tác động của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và lượng khí thải phát ra từ động cơ diesel Từ đó làm quen và đi đến thành... Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát về các chất ô nhiễm trong khí thải động cơ Diesel [1] Tương tự như động cơ xăng, khí thải động cơ Diesel là sự kết hợp của Nitơ, Oxi, Hidrocarbon và CO2 Khí thải của động cơ Diesel bao gồm phần lớn các phần tử của không khí, nhưng... – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung Như chúng ta đã biết, quá trình xoáy lốc và phun nhiên liệu trên động cơ Diesel đóng vai trò quan trọng trong việc phát thải ra các chất gây ô nhiễm và tác động lớn đến suất tiêu hao nhiên liệu cũng như công suất của động cơ Tùy thuộc vào... nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng Hình 2.5 Quá trình phun nhiên liệu nhiều lần trong động cơ Diesel Trong hình 2.5 mô tả quá trình phun nhiêu liệu nhiều lần trong động cơ diesel trường hợp phun 50-3-50, nhiên liệu được phun trong lần đầu là 50% tổng số nhiên liệu và 50% được phun cho lần tiếp theo và khoảng thời gian nghỉ giữa hai lần phun là 3o góc quay... Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng Nói chung tất cả thông số kết cấu hay vận hành nào của động cơ có tác động đến thành phần hỗn hợp và nhiệt độ cháy đều gây ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến sự hình thành các chất ô nhiễm trong khí xả 1.2.1 Tác hại của các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ đốt trong... Nguyễn Lê Duy Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng 1.4.4 Phƣơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết: sử dụng các lý thuyết động cơ hiện đại vào nghiên cứu Nghiên cứu mô phỏng: phân tích, đánh giá, so sánh dùng sự hỗ trợ của phần mềm mô phỏng máy tính Phân tích và đánh giá kết quả nghiên cứu HVTH: Nguyễn... Nguyễn Lê Duy Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng nhiễm môi trường do CO trong khí thải là vấn đề cần quan tâm chủ yếu đối với động cơ đánh lửa cưỡng bức 2.1.3 Oxít Nitơ NOx Oxide Nitrogen là kết quả của sự kết hợp giữa Ôxi và Nitơ trong không khí ở điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao trong buồng đốt Nhiệt... Duy Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng Hình 1.1: Phổ bức xạ nhiệt của mặt trời và vỏ trái đất Những chất khí khác nhau có dải hấp thụ bức xạ khác nhau Do đó, thành phần các chất khí có mặt trong khí quyển có ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữa mặt trời, quả đất và không gian CO2 là chất khí có dải hấp thụ... do nhiệt độ cháy cao và các vùng không khí HVTH: Nguyễn Minh Thích 1 CBHD: TS Nguyễn Lê Duy Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng giàu ôxi xung quanh điểm lửa gây ra (Gunabalan và nhóm tác giả, 2010) Việc kết hợp của hệ thống tuần hoàn khí xả (EGR) và hiệu chỉnh góc phun sớm trên động cơ Diesel có thể giảm... sự phân bố không đồng nhất của nhiên liệu Trong quá trình cháy của động cơ Diesel, độ đậm đặc trung bình phụ thuộc trực tiếp vào HVTH: Nguyễn Minh Thích 17 CBHD: TS Nguyễn Lê Duy Khải LVThS – Đánh giá ảnh hưởng của xoáy lốc và phun nhiên liệu nhiều lần đến công suất và khí thải của động cơ Diesel bằng mô phỏng lượng nhiên liệu chu trình Do đó, ở chế độ tải lớn nghĩa là áp suất cực đại tăng cao, nồng