Geri Dön

One dimensional compression-ignition engine simulation and comparison of soot emission models

Bir boyutlu sıkıştırmalı-ateşlemeli motor simülasyonu ve kurum emisyon modellerinin kıyaslanması

  1. Tez No: 409305
  2. Yazar: ALPAY ASMA
  3. Danışmanlar: DOÇ. HASAN BEDİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Bu tez çalışmasında 2.2 litre hacimli 4 silindirli, turboşarjlı diesel motorlu bir taşıtın tam yük, %80, 60, ve %40 kısmi yüklerde ki modellemesi Avl BOOST aracılığı ile yapılmıştır. Yürütülen bu çalışma baz model korelasyonu, tam yük korelasyonu, ve seçilen olgusal kurum modellerinin deneysel veriler ile kıyaslanması olarak 3 ayrı bölüme ayrılabilir. İlk etapta, pik ateşleme basıncı ve yanma başlangıcı, toplam yanma süresi, biçim parametresi, vibe parametresi gibi yanma modellemesi için gerekli parametrelerin doğru bir biçimde belirlenmesi amacı ile baz model korelasyonu yapılmıştır Bu kapsamda, motor modellemesi gerekli elemanların BOOST ara yüzüne sürüklenerek model yaratılmış, ve daha sonra her bir motor elemanının modellenmesi için gerekli geometrik ve termodinamik veriler girilmiştir. Yukarıda bahsedilen parametrelerin belirlenmesinden sonra seçilen motorun tam yük korelasyonu yapılmıştır. Bu kısımda, kurum emisyonlarının daha doğru bir biçimde tahmin edilebilmesine olanak sağladığından, ve Hiroyasu ve Schubiger gibi olgusal kurum modelleri ile daha doğru sonuçlar vermesinden dolayı Vibe 2-Zone yanma modeli seçilmiştir. Tam yük modelleme etabında söz konusu motorun performansı, fren etkili ortalama basınç, tork, hava-yakıt oranı, güç, sürtünme etkili ortalama basınç, belirtilmiş etkili ortalama basınç dahil olmak üzere hesaplanmış performans odaklı parametreler deneysel veriler ile kıyaslanarak 1000 devir/dakika motor hızından 4400 devir/dakika motor hızına kadar 35 hız modunda değerlendirilmiştir. Son olarak motorun kurum korelasyonu Hiroyasu ve Schubiger gibi olgusal kurum modellerine dayanarak yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis 2.2 liter compression-ignition (CI) engine having 4-cylinders with a turbocharger is modeled through AVL BOOST under both full-load and 80%, 60%, and 40% partial loads. The study carried out can be classified into three distinct phases including base model correlation, full-load correlation, and comparison of phenomenological soot models with measured data. Firstly, the base model calibration is made to match the experimental peak firing pressure results, and determine the combustion parameters such as start of combustion (SOC), combustion duration (CD), and shape (m) & vibe (a) parameters correctly without taking the turbocharger path into account. In that context, the engine model is constructed by placing the required elements into BOOST workspace, and then the required geometrical & thermodynamic data are introduced. After determining these parameters which is mentioned above, full-load correlation of the selected engine is made. In the study, with the aim of predicting the soot particles more precisely, Vibe 2-Zone combustion model is selected since it provides more accurate results with phenomenological soot models such as Hiroyasu, and Schubiger. In the full-load correlation phase, the performance of the engine is evaluated by comparing the calculated performance based parameters including brake-mean effective pressure (BMEP), break-specific fuel consumption (BSFC), torque, air-fuel ratio (AFR), power, friction mean effective pressure (FMEP), indicated mean effective pressure (IMEP) with measured data at all 35-speed modes ranging from 1000 to 4400 rpm. Finally, the soot correlation of the engine is made relying on phenomenological Schubiger, and Hiroyasu soot models.

Benzer Tezler

  1. Mathematical modeling of NOx and soot emissions for diesel engines

    Dizel motorlarda NOx ve is emisyonlarının matematiksel modellenmesi

    RÜŞTÜ TAYLAN YARAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM SORUŞBAY

  2. Yüksek devirli gemi diesel motorlarının analitik ve deneysel incelenmesi

    An Analytical and exeperimental investigation of high speed marine diesel engines

    OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. OSMAN KAMİL SAĞ

  3. Benzin motorlarında indirgenmiş kinetik model uygulaması

    Reduced chemical kinetic model application to spark ignition engines

    CÜNEYT UYKUR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. METİN ERGENEMAN

  4. İki zamanlı direkt püskürtmeli bir dizel motorunun bilgisayar yardımı ile performans analizi

    Computer aided performance analysis of two-stroke direct injection diesel engine

    ERKAN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BALCI

  5. Art püskürtme ve dahili EGR stratejilerinin dizel motorlarda uygulanmasının model tabanlı incelenmesi ve optimizasyonu

    Model-based investigation and optimization of the application of post injection and internal EGR strategies in diesel engines

    VOLKAN AKGÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN