%20(1)%20(1).png)
Nghiên cứu ứng dụng AVL Boost mô phỏng động cơ xăng - EThanol (Phạm Duy Bình) Full
.png)
Nhiệm vụ đề tài
- Khái quát về nguồn nhiên liệu mới ethanol sử dụng trên động cơ xăng.
- Nghiên cứu phần mềm AVL Boost mô phỏng đặc tính động cơ xăng.
- Ứng dụng phần mềm AVL Boost mô phỏng nhiên liệu xăng – ethanol với các nồng độ khác nhau ảnh hưởng đến đặc tính động cơ và khí xả trên động cơ xăng.
NỘI DUNG:
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. xi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................ xiii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ............................................. 1
1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
1.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 3
1.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
1.5. Bố cục của đề tài .............................................................................................. 4
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 5
2.1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học .................................................................... 5
2.1.1. Tính cấp thiết trong việc nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học ......... 5
2.1.2. Khái quát về nhiên liệu sinh học ................................................................. 7
2.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của nhiên liệu sinh học ........................................ 8
2.1.4. Một số loại nhiên liệu sinh học thông dụng ................................................ 9
2.2. Nhiên liệu ethanol và xăng sinh học ............................................................. 10
2.2.1. Nhiên liệu ethanol ..................................................................................... 10
2.2.1.1. Khái quát về ethanol .......................................................................... 10
2.2.1.2. Tính chất của ethanol ......................................................................... 10
2.2.1.3. Ưu và nhược điểm của ethanol so với xăng thông thường ................ 11
2.2.1.4. Phương pháp sản xuất ethanol ........................................................... 11
2.2.2. Xăng sinh học ............................................................................................ 14
2.2.2.1. Khái quát về xăng sinh học ................................................................ 14
viii
2.2.2.2. Tính chất xăng sinh học ..................................................................... 14
2.2.3. Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol & xăng sinh học trên phương tiện..15
2.3. Tổng quan về phương tiện sử dụng nhiên liệu xăng sinh học ....................... 19
2.3.1. Khái quát về phương tiện sử dụng nhiên liệu linh hoạt ............................ 19
2.3.2. Đặc điểm của phương tiện sử dụng nhiên liệu xăng sinh học .................. 20
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ XĂNG
– ETHANOL TRÊN PHẦN MỀM AVL BOOST ........................................................ 22
3.1. Phần mềm AVL Boost ................................................................................... 22
3.1.1. Giới thiệu phần mềm AVL Boost ............................................................. 22
3.1.2. Tính năng cơ bản ....................................................................................... 23
3.1.3. Tính năng áp dụng ..................................................................................... 23
3.1.4. Cấu trúc phần mềm ................................................................................... 24
3.1.5. Các lệnh cơ bản trong phần AVL Boost ................................................... 25
3.1.5.1. Các lệnh cơ bản .................................................................................. 25
3.1.5.2. Các phần tử chính trong chương trình ............................................... 26
3.1.6. Một số vấn đề lưu ý khi sử dụng phần mềm ............................................. 30
3.2. Cơ sở lý thuyết về mô phỏng trên phần mềm AVL Boost ............................ 31
3.2.1. Phương trình nhiệt động ............................................................................ 31
3.2.1.1. Phương trình nhiệt động I .................................................................. 31
3.2.1.2. Tính toán lưu lượng dòng khí nạp ...................................................... 34
3.2.2. Mô hình cháy ............................................................................................. 35
3.2.2.1. Quy luật cháy ..................................................................................... 35
3.2.2.2. Mô hình cháy ..................................................................................... 37
3.2.3. Mô hình truyền nhiệt ................................................................................. 38
3.2.3.1. Truyền nhiệt trong xylanh .................................................................. 38
3.2.3.2. Truyền nhiệt tại cửa nạp và cửa thải .................................................. 40
3.2.4. Mô hình phát thải ...................................................................................... 41
3.2.4.1. Mô hình hình thành NOx .................................................................... 42
3.2.4.2. Mô hình hình thành CO ..................................................................... 43
3.3. Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ 1NZ – FE trên AVL Boost .............. 45
3.3.1. Đối tượng nghiên cứu mô phỏng .............................................................. 45
3.3.2. Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ ...................................................... 46
3.3.2.1. Lựa chọn các phần cần thiết ............................................................... 46
3.3.2.3. Thiết lập các điều kiện cho mô phỏng ............................................... 48
3.3.2.4. Thiết lập các thông số cho từng phần tử trong mô hình .................... 53
ix
3.3.2.4.1. Phần tử Engine (động cơ) ........................................................... 53
3.3.2.4.2. Phần tử Cylinder (xylanh) ........................................................... 55
3.3.2.4.3. Phần tử Injector (kim phun) ........................................................ 62
3.3.2.4.4. Phần tử Air Cleaner (lọc khí) ...................................................... 64
3.3.2.4.5. Phần tử Plenum (bình ổn áp) ....................................................... 65
3.3.2.4.6. Phần tử System Boundary (điều kiện biên) ................................ 65
3.3.2.4.7. Phần tử Pipe (đường ống) ........................................................... 67
3.3.3. Thiết lập nhiên liệu cho mô hình mô phỏng ............................................. 68
3.3.4. Chạy mô phỏng và xuất kết quả ................................................................ 72
3.3.4.1. Thiết lập dữ liệu Model Parameter và Case Explorer ........................ 72
3.3.4.2. Chạy mô phỏng và xuất kết quả ......................................................... 76
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN .......................................... 79
4.1. Tính năng kỹ thuật của động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng – ethanol ....... 79
4.1.1. Đánh giá kết quả mô phỏng so với thực nghiệm ...................................... 79
4.1.2. Nhận xét tính năng kỹ thuật của động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng –
ethanol.. ................................................................................................................... 81
4.1.2.1. Áp suất trong lòng xylanh .................................................................. 81
4.1.2.2. Công suất của động cơ ....................................................................... 82
4.1.2.3. Mô men của động cơ .......................................................................... 84
4.1.2.4. Suất tiêu hao nhiên liệu ...................................................................... 85
4.2. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng – ethanol đến phát thải động cơ ................. 87
4.2.1. Phát thải NOx ............................................................................................. 87
4.2.2. Phát thải CO .............................................................................................. 89
4.2.3. Phát thải HC .............................................................................................. 90
4.3. Kết luận chung ............................................................................................... 91
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................. 93
5.1. Kết luận.......................................................................................................... 93
5.1.1. Kết quả đạt được ....................................................................................... 93
5.1.2. Hạn chế ...................................................................................................... 95
5.2. Hướng phát triển ............................................................................................ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 96
PHỤ LỤC
LINK THƯ VIỆN CÁC TRƯỜNG ĐH/CĐ ĐỂ MƯỢN TÀI LIỆU/XEM ONLINE
LINK DOWNLOAD (UPDATING...)
Nhiệm vụ đề tài
- Khái quát về nguồn nhiên liệu mới ethanol sử dụng trên động cơ xăng.
- Nghiên cứu phần mềm AVL Boost mô phỏng đặc tính động cơ xăng.
- Ứng dụng phần mềm AVL Boost mô phỏng nhiên liệu xăng – ethanol với các nồng độ khác nhau ảnh hưởng đến đặc tính động cơ và khí xả trên động cơ xăng.
NỘI DUNG:
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................................. xi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................ xiii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ............................................. 1
1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................... 2
1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 2
1.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 3
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 3
1.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3
1.5. Bố cục của đề tài .............................................................................................. 4
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 5
2.1. Tổng quan về nhiên liệu sinh học .................................................................... 5
2.1.1. Tính cấp thiết trong việc nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học ......... 5
2.1.2. Khái quát về nhiên liệu sinh học ................................................................. 7
2.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của nhiên liệu sinh học ........................................ 8
2.1.4. Một số loại nhiên liệu sinh học thông dụng ................................................ 9
2.2. Nhiên liệu ethanol và xăng sinh học ............................................................. 10
2.2.1. Nhiên liệu ethanol ..................................................................................... 10
2.2.1.1. Khái quát về ethanol .......................................................................... 10
2.2.1.2. Tính chất của ethanol ......................................................................... 10
2.2.1.3. Ưu và nhược điểm của ethanol so với xăng thông thường ................ 11
2.2.1.4. Phương pháp sản xuất ethanol ........................................................... 11
2.2.2. Xăng sinh học ............................................................................................ 14
2.2.2.1. Khái quát về xăng sinh học ................................................................ 14
viii
2.2.2.2. Tính chất xăng sinh học ..................................................................... 14
2.2.3. Tình hình sản xuất và sử dụng ethanol & xăng sinh học trên phương tiện..15
2.3. Tổng quan về phương tiện sử dụng nhiên liệu xăng sinh học ....................... 19
2.3.1. Khái quát về phương tiện sử dụng nhiên liệu linh hoạt ............................ 19
2.3.2. Đặc điểm của phương tiện sử dụng nhiên liệu xăng sinh học .................. 20
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ XĂNG
– ETHANOL TRÊN PHẦN MỀM AVL BOOST ........................................................ 22
3.1. Phần mềm AVL Boost ................................................................................... 22
3.1.1. Giới thiệu phần mềm AVL Boost ............................................................. 22
3.1.2. Tính năng cơ bản ....................................................................................... 23
3.1.3. Tính năng áp dụng ..................................................................................... 23
3.1.4. Cấu trúc phần mềm ................................................................................... 24
3.1.5. Các lệnh cơ bản trong phần AVL Boost ................................................... 25
3.1.5.1. Các lệnh cơ bản .................................................................................. 25
3.1.5.2. Các phần tử chính trong chương trình ............................................... 26
3.1.6. Một số vấn đề lưu ý khi sử dụng phần mềm ............................................. 30
3.2. Cơ sở lý thuyết về mô phỏng trên phần mềm AVL Boost ............................ 31
3.2.1. Phương trình nhiệt động ............................................................................ 31
3.2.1.1. Phương trình nhiệt động I .................................................................. 31
3.2.1.2. Tính toán lưu lượng dòng khí nạp ...................................................... 34
3.2.2. Mô hình cháy ............................................................................................. 35
3.2.2.1. Quy luật cháy ..................................................................................... 35
3.2.2.2. Mô hình cháy ..................................................................................... 37
3.2.3. Mô hình truyền nhiệt ................................................................................. 38
3.2.3.1. Truyền nhiệt trong xylanh .................................................................. 38
3.2.3.2. Truyền nhiệt tại cửa nạp và cửa thải .................................................. 40
3.2.4. Mô hình phát thải ...................................................................................... 41
3.2.4.1. Mô hình hình thành NOx .................................................................... 42
3.2.4.2. Mô hình hình thành CO ..................................................................... 43
3.3. Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ 1NZ – FE trên AVL Boost .............. 45
3.3.1. Đối tượng nghiên cứu mô phỏng .............................................................. 45
3.3.2. Xây dựng mô hình mô phỏng động cơ ...................................................... 46
3.3.2.1. Lựa chọn các phần cần thiết ............................................................... 46
3.3.2.3. Thiết lập các điều kiện cho mô phỏng ............................................... 48
3.3.2.4. Thiết lập các thông số cho từng phần tử trong mô hình .................... 53
ix
3.3.2.4.1. Phần tử Engine (động cơ) ........................................................... 53
3.3.2.4.2. Phần tử Cylinder (xylanh) ........................................................... 55
3.3.2.4.3. Phần tử Injector (kim phun) ........................................................ 62
3.3.2.4.4. Phần tử Air Cleaner (lọc khí) ...................................................... 64
3.3.2.4.5. Phần tử Plenum (bình ổn áp) ....................................................... 65
3.3.2.4.6. Phần tử System Boundary (điều kiện biên) ................................ 65
3.3.2.4.7. Phần tử Pipe (đường ống) ........................................................... 67
3.3.3. Thiết lập nhiên liệu cho mô hình mô phỏng ............................................. 68
3.3.4. Chạy mô phỏng và xuất kết quả ................................................................ 72
3.3.4.1. Thiết lập dữ liệu Model Parameter và Case Explorer ........................ 72
3.3.4.2. Chạy mô phỏng và xuất kết quả ......................................................... 76
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN .......................................... 79
4.1. Tính năng kỹ thuật của động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng – ethanol ....... 79
4.1.1. Đánh giá kết quả mô phỏng so với thực nghiệm ...................................... 79
4.1.2. Nhận xét tính năng kỹ thuật của động cơ khi sử dụng nhiên liệu xăng –
ethanol.. ................................................................................................................... 81
4.1.2.1. Áp suất trong lòng xylanh .................................................................. 81
4.1.2.2. Công suất của động cơ ....................................................................... 82
4.1.2.3. Mô men của động cơ .......................................................................... 84
4.1.2.4. Suất tiêu hao nhiên liệu ...................................................................... 85
4.2. Ảnh hưởng của nhiên liệu xăng – ethanol đến phát thải động cơ ................. 87
4.2.1. Phát thải NOx ............................................................................................. 87
4.2.2. Phát thải CO .............................................................................................. 89
4.2.3. Phát thải HC .............................................................................................. 90
4.3. Kết luận chung ............................................................................................... 91
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................. 93
5.1. Kết luận.......................................................................................................... 93
5.1.1. Kết quả đạt được ....................................................................................... 93
5.1.2. Hạn chế ...................................................................................................... 95
5.2. Hướng phát triển ............................................................................................ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 96
PHỤ LỤC
LINK THƯ VIỆN CÁC TRƯỜNG ĐH/CĐ ĐỂ MƯỢN TÀI LIỆU/XEM ONLINE
LINK DOWNLOAD (UPDATING...)
%20(1).png "Hướng dẫn download ti liệu")
.png "Hướng dẫn download ti liệu")
%20(1).png "Gói VIP Member EBOOKBKMT - Hỗ trợ tài liệu nhanh nhất, ưu tiên cho thành viên VIP (Update 2025)")
Không có nhận xét nào: