Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tự động điều chỉnh hệ số tương đương và góc đánh lửa sớm để nâng cao hiệu quả công tác của động cơ biogas-hydrogen

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Tự động điều chỉnh hệ số tương đương và góc đánh lửa sớm để nâng cao hiệu quả công tác của động cơ biogas-hydrogen" trình bày các nội dung chính sau: Cơ sở lý thuyết quá trình tạo hỗn hợp và quá trình cháy trong động cơ đánh lửa cưỡng bức; Mô phỏng quá trình tạo hỗn hợp và quá trình cháy của động cơ phun nhiên liệu biogas-hydrogen.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tự động điều chỉnh hệ số tương đương và góc đánh lửa sớm để nâng cao hiệu quả công tác của động cơ biogas-hydrogen ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI VĂN HÙNGĐề tài: TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ GÓC ĐÁNH LỬA SỚM ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ BIOGAS-HYDROGEN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÙI VĂN HÙNGĐề tài: TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH HỆ SỐ TƯƠNG ĐƯƠNG VÀ GÓC ĐÁNH LỬA SỚM ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ BIOGAS-HYDROGEN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành : Kỹ thuật Cơ khí Động lực Mã ngành : 9520116 Hướng dẫn khoa học : 1. GS. TSKH. Bùi Văn Ga 2. PGS. TS. Bùi Thị Minh Tú Đà Nẵng, 2023 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là luận án nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quảnêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trìnhnào khác! Đà Nẵng, tháng năm Nghiên cứu sinh Bùi Văn Hùng i MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ iMỤC LỤC ..................................................................................................................iiDANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................................viiDANH MỤC BẢNG ................................................................................................. xvDANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ................................................................. xviMỞ ĐẦU ............................................................................................................... xviii 1. ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................................................... xviii 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................... xxii 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .............................................. xxiii 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. xxiii 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ................. xxiv 6. CẤU TRÚC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................... xxiv 7. ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ...............................................................xxvCHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 1 1.1. Cơ cấu năng lượng toàn cầu trong chiến lược “Net Zero” ...............................1 1.2. Hệ thống năng lượng tái tạo hybrid ..................................................................4 1.3. Hệ thống năng lượng tái tạo hybrid điện mặt trời-sinh khối ............................7 1.4. Ảnh hưởng của hydrogen đến tính năng của động cơ ....................................12 1.5. Kết luận ..........................................................................................................22CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TẠO HỖN HỢP VÀ QUÁTRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC ......................... 25 2.1. Hệ phương trình cơ bản ..................................................................................25 2.2. Mô hình rối .....................................................................................................28 2.3. Mô hình cháy ..................................................................................................31 2.3.1. Tính toán các đại lượng của quá trình cháy .............................................31 ii 2.3.2. Xác định vị trí màng lửa ..........................................................................36 2.3.3. Tốc độ màng lửa chảy tầng ......................................................................37 2.3.4. Tốc độ cháy rối ........................................................................................40 2.4. Kết luận ..........................................................................................................42CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH TẠO HỖN HỢP VÀ QUÁ TRÌNH CHÁYCỦA ĐỘNG CƠ PHUN NHIÊN LIỆU BIOGAS-HYDROGEN ........................... 43 3.1. Thiết lập mô hình............................................................................................43 3.1.1. Xây dựng không gian tính toán và chia lưới ...........................................43 3.1.2. Trình tự thực hiện mô phỏng ...................................................................46 3.2. Mô phỏng quá trình tạo hỗn hợp của động cơ ................................................51 3.2.1. Diễn biến quá trình nạp............................................................................51 3.2.2. Ảnh hưởng của đường kính lỗ phun và áp suất phun ..............................53 3.2.3. Ảnh hưởng của hàm lượng hydrogen ......................................................57 3.2.4. Ảnh hưởng của hàm lượng CH4 trong biogas .........................................59 3.2.5. Ảnh hưởng của độ mở bướm ga ..............................................................60 3.2.6. Giản đồ phun nhiên liệu biogas-hydrogen ...............................................63 3.3. Mô phỏng quá trình cháy và phát thải ô nhiễm của động cơ .........................65 3.3.1. Ảnh h ...