CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
3.5.1. Sự phát triển của cặn lắng
Phương trình hồi quy (3.4) và (3.5) được sử dụng để mơ tả cơ chế hình thành và sự phát triển của cặn lắng trong TNCMH và TNCBC theo thời gian.
Phương trình (3.4) được áp dụng cho TNCMH với điều kiện: Khối lượng của mỗi giọt tương tác với bề mặt vách là khơng đổi; Sự hình thành cặn liên tục trên bề mặt vách; Tần suất va chạm liên tục của giọt với bề mặt vách trong khoảng thời gian va chạm khơng đổi.
Phương trình (3.5) được áp dụng cho TNCBC với điều kiện: Lượng nhiên liệu phun khơng đổi trong mỗi đợt; Sự hình thành cặn liên tục trên bề mặt chốt thu cặn lắng; Tần suất liên tục của q trình phun nhiên liệu với tốc độ khơng đổi.
Như vậy, phương trình (3.4) và (3.5) áp dụng với TNCMH và TNCBC có ý nghĩa vật lý và dạng hàm hồi quy tương tự nhau. Trong TNCBC, tần suất phun nhiên liệu với tốc độ không đổi và lượng nhiên liệu không đổi tương tự với những va chạm của giọt nhiên liệu với tần suất liên tục với khoảng cách và khối lượng hạt không đổi giữa các giọt trong TNCMH. Sự khác biệt là TNCMH tập trung mô tả tốt hơn sự lắng đọng của những giọt nhiên liệu đơn. Trong quá trình lặp trong cả TNCMH và TNCBC, cặn hình thành liên tục trên bề mặt vách.
Do hai phương trình có ý nghĩa vật lý tương tự, nên kết quả thực nghiệm về quá trình phát triển cặn giữa mơ hình vách buồng cháy và động cơ cần so sánh số tỉ lệ cặn hình thành ở giai đoạn ban đầu (hệ số α) và tốc độ phát triển cặn (hệ số 𝛽). Kết quả cho thấy, cả hai thử nghiệm đều thu được xu hướng thay đổi hệ số α và 𝛽 tương tự nhau đối với từng loại nhiên liệu thử nghiệm. Tuy nhiên, do quá trình cháy diễn ra trong động cơ nên nhiệt độ khí thể cơng tác cao và diện tích bề mặt chốt nhỏ trong TNCBC nên sự hình thành cặn trong TNCBC chậm hơn so với TNCMH.
Kết quả thực nghiệm từ TNCMH và TNCBC đều cho phép đánh giá tốc độ hình thành cặn của hỗn hợp nhiên liệu pha trộn DO với dầu bôi trơn. Trong TNCMH, giá trị 𝛽 của DO+2% L và DO+1% L lần lượt là 1,01 và 0,70, cao hơn của DO với 𝛽 = 0,50. Tuy nhiên, trong TNCBC các giá trị β thấp hơn trong TNCMH, cụ thể khi sử dụng DO+2% L là 0,46, DO+1% L là 0,38 và DO là 0,28.
Giá trị α và 𝛽 đều có xu hướng chung khi thay đổi loại nhiên liệu như thể hiện trên Hình 3.21. Giá trị α giảm trong khi giá trị 𝛽 tăng lên khi nhiên liệu thử nghiệm thay đổi trong cả TNCMH và TNCBC. Hình 3.19 cũng cho thấy sự chênh lệch tốc độ phát triển giữa DO+2% L và DO ở TNCMH và TNCBC lần lượt là 0,55 và 0,22. Do đó, tác động của loại nhiên liệu nên 𝛽 rõ ràng trong TNCMH cao hơn TNCBC vì TNCMH khơng bị ảnh hưởng từ đốt cháy.
Hình 3.21. So sánh giá trị α và β