شبیه سازی موتورهای اشتعال جرقه ای با ترکیب سوخت گاز طبیعی و هیدروژن

امروزه، با توجه به ذخایر گسترده گاز طبیعی در کشور و همچنین رویکرد جهانی به کاهش آلاینده های محیط زیست، گسترش استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک، در دستور کار دولت قرار گرفته است. مخلوط کردن گاز طبیعی با سایر سوخت های دیگر از طرحهای روز دنیا به شمار میرود. یکی از این مخلوط ها،ترکیب هیدروژن و متان میباشد. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از روابط حاکم بر سیکل بسته موتور و معادلات قانون اول ترمودینامیک و بقاء جرم ، شاخص های مهم عملکرد وآلایندگی یک موتور گازسوز سوز شش سیلندر تا حد امکان پیش بینی گردد. این شبیه سازی شامل محاسبات کامل سیکل بسته با استفاده از پارامترهای هندسی، زمان بندی سوپاپها و زمان جرقه زنی می باشد سپس معادله قانون اول ترمودینامیک برای هر یک از این حجم های کنترلی حل و ارضاء می گردد شبیه سازی به روش شبه ابعادی انجام شده و 53 گونه شیمیایی در محصولات احتراق به کار گرفته است. با فرض دو ناحیه سوخته و نسوخته ، تعادل شیمیایی برای تمامی گونه های شیمیایی اعمال شده است ونتایج این کد بعنوان یک ابزار مناسب قابلیت پیش بینی میزان آلایندگی ، توان و مشخصه های عملکردی یک موتور اشتعال جرقه ای نظیر اندازه دما و فشار داخلی موتور و میزان انتقال و آزادسازی حرارت بر حسب زاویه میل لنگ را دارا می باشد.

Keywords:

موتور , مدلسازی موتور , سیکل بسته , مدلسازی احتراق سوخت ترکیبی گاز متان و هیدروژن