Chương 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
2.1.2. Lựa chọn phần mềm mô phỏng
Có rất nhiều các phần mềm mô phỏng động cơ thông dụng trên thị trường như Ansys_Fluent, Kiva, GT-Power, AVL-BOOST và AVL-Fire….. Sau khi tìm hiểu tính năng của các phần mềm, tác giả chọn sử dụng phần mềm AVL-BOOST để nghiên cứu mô phỏng động cơ diesel R180 có sử dụng luân hồi khí thải và bổ sung hydro nhằm đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ luân hồi và tỉ lệ hydro thay thế đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ. Từ đó đề xuất hướng nghiên cứu thực nghiệm cho đề tài. Đây là phần mềm có bản quyền của Trường Đại học Bách khoa Hà Nội do cộng hòa Áo cung cấp.
Cơ sở lý thuyết của phần mềm AVL Boost
Phần mềm AVL Boost được xây dựng trên cơ sở các lý thuyết cơ bản về nhiệt động học và các mô hình hỗn hợp môi chất, mô hình cháy, truyền nhiệt, phát thải đã được kiểm nghiệm trong thực tế, đảm bảo độ tin cậy cao. Trong mô hình mô phỏng nghiên cứu của mình, tác giả sử dụng các lý thuyết cơ bản và các mô hình trong AVL Boost như sau:
- Lý thuyết cơ bản: Phương trình nhiệt động học thứ nhất - Mô hình hỗn hợp môi chất: Mô hình lưỡng nhiên liệu - Mô hình cháy: Mô hình cháy AVL MCC
Mô hình cho quá trình cháy của động cơ lưỡng nhiên liệu là mô hình cháy AVL MCC. Mô hình này có thể sử dụng cho nhiên liệu diesel hoặc đa nhiên liệu giữa diesel và một loại nhiên liệu khác. Mô hình có khả năng dự đoán tốc độ giải phóng nhiệt trong động cơ hình thành hỗn hợp không đồng nhất, sự ảnh hưởng quá trình luân hồi và dự đoán được sự hình thành NOx, CO và muội than [106].
- Mô hình truyền nhiệt: Mô hình của Woschini - Mô hình phát thải NOx: mô hình Zeldovich
- Mô hình phát thải soot: mô hình của Schubiger và Hiroyasu - Mô hình phát thải CO: Mô hình của Onorati
- Mô hình phát thải HC: mô hình AVL-MCC bỏ qua thành phần HC
Diễn tả chi tiết về cơ sở lý thuyết và các mô hình toán nói trên của phần mềm AVL Boost được trình bày ở Phụ lục 1 ở cuối bản luận án này.
29
Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ R180 có EHSy