Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu quá trình cháy và phát thải ô nhiễm động cơ hybrid biogas-xăng

Luận án Tiến sĩ "Nghiên cứu quá trình cháy và phát thải ô nhiễm động cơ hybrid biogas-xăng" trình bày các nội dung chính sau: Cơ sở lý thuyết quá trình tạo hỗn hợp và cháy trong động cơ đốt trong; Mô phỏng quá trình cung cấp nhiên liệu và quá trình cháy động cơ sử dụng nhiên liệu hybrid biogas-xăng; Nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá kết quả mô phỏng động cơ sử dụng nhiên liệu hybrid biogas-xăng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu quá trình cháy và phát thải ô nhiễm động cơ hybrid biogas-xăng 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 11 năm 2021 Nghiên cứu sinh Võ Anh Vũ i MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .........................................................................................................iMỤC LỤC ................................................................................................................... iiDANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..............................................................................vDANH MỤC BẢNG ....................................................................................................xDANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT...................................................................xiMỞ ĐẦU ......................................................................................................................61. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu .....................................................................62. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................83. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................84. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................105. Cấu trúc của luận án .............................................................................................106. Đóng góp mới của luận án ....................................................................................10CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................111.1. Sự cần thiết của việc sử dụng năng lượng tái tạo [1] ......................................111.2. Nhiên liệu sinh học [66] ......................................................................................15 1.2.1. Các thế hệ nhiên liệu sinh học ................................................................15 1.2.2. Biogas .....................................................................................................161.3. Động cơ biogas [1] ..............................................................................................23 1.3.1. Động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức được cải tạo từ động cơ xăng ......23 1.3.2. Động cơ biogas đánh lửa cưỡng bức được cải tạo từ động cơ diesel.....251.4. Tình hình nghiên cứu ứng dụng động cơ biogas thế giới và Việt Nam .........28 1.4.1. Các công trình nghiên cứu ứng dụng động cơ biogas trên thế giới .......28 1.4.2. Các công trình nghiên cứu phát triển động cơ biogas ở Việt Nam .......311.5. Kết luận ...............................................................................................................36CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH TẠO HỖN HỢP VÀCHÁY TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ............................................................312.1. Hệ phương trình cơ bản .....................................................................................31 2.1.1. Các phương trình tổng quát ....................................................................31 2.1.2. Phân tích Reynolds .................................................................................31 2.1.3. Trung bình kiểu Favre ............................................................................32 2.1.4. Khép kín của hệ phương trình ................................................................332.2. Mô hình cháy không đồng nhất ........................................................................36 ii 2.2.1. Các mô hình cháy không đồng nhất .......................................................36 2.2.2. Mô hình cháy không đồng nhất thông qua đại lượng bảo toàn ..............382.3. Mô hình cháy hỗn hợp đồng nhất .....................................................................42 2.3.1. Thiết lập hệ phương trình cháy ..............................................................42 2.3.2. Lan tràn màng lửa...................................................................................472.4. Mô hình cháy đồng nhất cục bộ ........................................................................512.5. Kết luận ...............................................................................................................53CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CẤP NHIÊN LIỆU VÀ QUÁTRÌNH CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU HYBRIDBIOGAS/XĂNG.........................................................................................................543.1. Mục tiêu, đối tượng mô phỏng ..........................................................................543.2. Mô hình hình học của động cơ và điều kiện biên mô phỏng ..........................563.3. Kết quả mô phỏng quá trình cung cấp nhiên liệu hybrid biogas-xăng .........593.4. Mô phỏng quá trình cháy và phát thải ô nhiễm động cơ DA465QE Townersử dụng nhiên liệu hybrid biogas-xăng ...................................................................67 3.4.1. Ảnh hưởng của hệ số tương đương ........................................................67 3.4.2. So sánh tính năng động cơ khi chạy bằng biogas/xăng ..........................72 3.4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng xăng bổ sung vào biogas ............................75 3.4.4. Ảnh hưởng của tốc độ động ...