L ỜI CẢM ƠN
i. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
2.2.5. Mô hình hỗn hợp nhiên liệu xăng và etanol E100
Trong các mô hình tính toán quá trình hình thành hỗn hợp và cháy trong động cơ đốt cháy cưỡng bức ứng với mỗi loại nhiên liệu lỏng, các thuộc tính của nhiên liệu như khối lượng phân tử, nhiệt trị thấp, tỷ lệ khối lượng nguyên tử cácbon, ôxy, nitơ trên tổng khối lượng phân tử nhiên liệu, tỷ lệ không khí/nhiên liệu tiêu chuẩn, nhiệt hóa hơi… là những thuộc tính quan trọng để phân biệt loại nhiên liệu. Các thuộc tính này sẽ có tác động trực tiếp tới quá trình hình thành hỗn hợp và cháy cũng như ảnh hưởng tới các hằng số phản ứng giữa nhiên liệu và không khí theo mô hình cháy, mô hình truyền nhiệt và mô hình hình thành phát thải độc hại lựa chọn.
Đối với xăng sinh học, tức là hỗn hợp nhiên liệu xăng và etanol E100, các thuộc tính của mỗi loại nhiên liệu (mỗi phần tử species) được đưa vào cơ sở dữ liệu cơ bản và tỷ lệ hỗn hợp theo thể tích cũng như khối lượng của nhiên liệu cung cấp được người dùng cung cấp theo loại nhiên liệu thực tế.
Trong phần mềm AVL - Boost, mô hình hóa học và đặc tính nhiệt động học của các phần tử Species được xây dựng trên 2 cơ sở dữ liệu avlchembrnd.inp (bao hàm các mô hình hóa học) và bst_therm.dat (bao hàm đặc tính các phần tử). Dựa trên các cơ sở dữ liệu này, các phản ứng cháy với không khí cũng như đặc tính nhiệt động học của mỗi nhiên liệu được xác định và tính toán. Đối với nhiên liệu etanol, đặc tính nhiệt động học được tính toán dựa trên các hàm đa thức sau đây:
= + + + + (2.40)
= + + + + + (2.41)
= + + + + + (2.42)
Trong đó, cp là nhiệt dung riêng đẳng áp; H0 và S0 lần lượt là entanpy và entropy; a1
đến a7 là các hằng số đa thức được cho theo Bảng 2.3.
Bảng 2.3. Các hằng số đa thức
Hằng số Dải nhiệt độ cao Dải nhiệt độ thấp
a1 (-) 6,5624365 4,8586957
a2 (1/K) 0,015204222 -0,0037401726 a3 (1/K2) -5,3896795e-006 6,9555378e-005
-47-
a4 (1/K3) 8,6225011e-010 -8,8654796e-008 a5 (1/K4) -5,1289787e-014 3,5168835e-011 a6 (K) -3267,79251217197 -1738,30351217197
a7 (-) -9,4730202 4,8019545