شبیه سازی چند ناحیه ای برای پیش بینی احتراق و انتشار گازهای HCCI

احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن (اچ سی سی آی) یک فرآیند تحت سلطه سینتیک شیمیایی مخلوط سوخت و هوا است. ابتدا داغترین بخش مخلوط مشتعل شده، و بقیه مخلوط متراکم می شود و پس از یک تاخیر زمانی کوتاه مشتعل می شود. شکاف ها و لایه های مرزی برای واکنش دادن بسیار سرد باقی می مانند، و منجر به منتشر شدن هیدروکربن و مونواکسیدکربن قابل توجهی می شوند. آشفتگی تاثیر کمی بر احتراق اچ سی سی آی دارد، و می تواند به عنوان یک عامل در تعیین گرادیان دما و ضخامت لایه مرزی در داخل سیلندر دارای اهمیت باشد. اهمیت گرادیان های حرارتی داخل سیلندر باعث می شود که استفاده از یک کد سینتیک مکانیکی-شیمیایی یکپارچه برای پیش بینی دقیق احتراق اچ سی سی آی لازم باشد. با این حال، استفاده از یک کد مکانیک سیالات با سینتیک شیمیایی دقیق از نظر محاسباتی برای کامپیوترهای امروزی بسیار سخت است. این مقاله از کد متن باز مکانیک سیالات اوپن فوم برای ارزیابی توزیع دما و فشار در داخل سیلندر قبل از فرآیند احتراق بهره می برد. اطلاعات به دست آمده از کد مکانیک سیالات باید به کد سینتیک شیمیایی خورانده شود که از عهده کار حاضر خارج است. در واقع این روش دو مرحله ای محاسبات کامل اثرات گرادیان دمایی در داخل سیلندر را، با شدت محاسباتی بسیار کم در نظر می گیرد که باعث می شود برای کامپیوترهای فعلی قابل دسترس باشد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، اوپن فوم ، سینتیک شیمیایی ، موتور اچ سی سی آی ، شبیه سازی چند ناحیه ای