v. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
2.3 Kết quả mô phỏng
Việc tính toán các thông số nhiệt động học và thành phần phát thải của khí thải động cơ tại cửa thải theo các mô hình toán mô tả ở trên được giải bằng phương pháp Runge-Kutta, dựa trên Code Fortran mở của Ferguson [52] với các thông số của
46
động cơ được cho trong bảng 2.1, các thông số điều kiện ban đầu và điều kiện biên đã mô tả ở trên. Trong đó, một số thông số đầu vào quan trọng được xác định từ thực nghiệm gồm tốc độ động cơ, lượng nhiên liệu cấp vào và áp suất đường nạp.
Tại thời điểm bắt đầu khởi động lạnh (trước khi động cơ nổ), các thông số như nhiệt độ, lưu lượng, năng lượng khí tại cửa nạp, cửa thải được xác lập với điều kiện ban đầu (nhiệt độ khí bằng nhiệt độ môi trường Ta, lưu lượng khí bằng 0). Ngay sau khi động cơ khởi động lạnh thành công, động cơ sẽ hoạt động ở chế độ chuyển tiếp (chạy ấm máy) và dần chuyển về các chế độ hoạt động ổn định đã định khác nhau (chế độ không tải chuẩn với tốc độ 1730v/p, không tải nhanh 2500v/p, 10% tải 2500v/p và toàn tải 7500v/p). Các thông số tốc độ động cơ, nhiệt độ và lưu lượng khí cũng thay đổi và đạt tới giá trị ổn định theo chế độ hoạt động của động cơ trong khi độ mở bướm ga và áp suất đường nạp của động cơ được coi là cố định trong quá trình chạy ấm máy tương ứng với mỗi chế độ ổn định nói trên.
Quá trình tính toán mô phỏng được thực hiện từ ngay sau khi động cơ khởi động lạnh thành công với các điều kiện đầu gồm nhiệt độ khí nạp bằng nhiệt độ môi trường, áp suất đường ống nạp pk bằng áp suất đường nạp sau bướm ga đo được từ thực nghiệm ở chế độ ổn định tương ứng, tốc độ động cơ là thông số vào của mỗi chu trình, thay đổi theo thời gian trong quá trình chạy ấm máy được xác định từ số liệu đo thực nghiệm, lượng nhiên liệu cấp vào được nhập thông qua tỉ lệ nhiên liệu- không khí tương đối là trị số nghịch đảo của hệ số dư lượng không khí lamda đo từ thực nghiệm ở chế độ khởi động lạnh và chạy ấm máy đang xét.
Trước hết, các mô hình được hiệu chỉnh theo các số liệu thực nghiệm để đảm bảo kết quả tính toán phù hợp với các số liệu thực nghiệm đo được. Sau khi hiệu chỉnh mô hình đảm bảo cho kết quả phù hợp với thực nghiệm ở các chế độ tính toán điển hình, mô hình sẽ được sử dụng để nghiên cứu tính toán các thông số cần thiết.