Ứng dụng AVL boost mô phỏng động cơ nguyên liệu kép diesel CNG (Đinh Minh Thành) Full
10 thg 4, 2025 | 16:34

Ứng dụng AVL boost mô phỏng động cơ nguyên liệu kép diesel CNG (Đinh Minh Thành) Full



Ô nhiễm  môi trường ngày càng tăng do hàm lượng khí thải lớn từ  nền công nghiệp ô tô gây nên. Cấp thiết cần có những giải pháp cụ  thể  và hữu hiệu để  hạn chế vấn đề trên. Một trong những giải pháp để cắt giảm khí thải trên ô tô chính là sử dụng nguồn nhiên liệu sạch CNG.

Thông  qua  việc  tìm  hiểu  về  phần  mềm  mô  phỏng  động  cơ  AVL  Boost, chúng tôi sử  dụng phần mềm để  mô phỏng động cơ trên xe Ford Ranger và tiến hành trộn thêm CNG vào Diesel để  nghiên cứu quá trình cháy và khí thải (Soot, NOx).  Cụ  thể  sẽ  tạo  ra  một  mô  hình  sơ  đồ  khối  đặc  trưng  cho  động  cơ,  nhập thông số  cần thiết và tiến hành chạy thử  ở  các tỉ  lệ  nhiên liệu khác nhau từ  đó rút ra  kết  quả  thu  được  như  công  suất,  mô  men  xoắn,  áp  suất  trong  xy  lanh,  hàm lượng  khí  thải  Soot  và  NOx,…Từ  đó  đánh  giá  được  tính  hiệu  quả  của  việc  sử dụng nhiên liệu kép trên xe và đưa ra việc cải tiến giúp giữ nguyên hoặc giảm tổn thất công suất đến mức thấp nhất như tăng tỉ  số  nén của động cơ vì chỉ  số  RON của CNG cao hơn Diesel.

Tuy nhiên nhiên liệu CNG chưa được tối ưu hóa về  vấn  đề  lưu trữ  nên cần phát triển công nghệ  lưu trữ  với áp suất cao hơn nhằm đảm bảo tính cơ động và an toàn.



NỘI DUNG:


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT......................................  i

DANH MỤC CÁC HÌNH  ..............................................................................  iii

DANH MỤC CÁC BẢNG  .............................................................................  vi

LỜI NÓI ĐẦU  ...............................................................................................  vii

CHƯƠNG 1. DẪN NHẬP  ..............................................................................  1

1.1. Lý do chọn đề tài  ....................................................................................  2

1.1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường hiện nay .........................................  2

1.1.2. Tình hình sử dụng CNG  ..................................................................  6

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu  ........................................................  16

1.3. Mục tiêu của đề tài  ................................................................................  16

1.4. Phương pháp nghiên cứu  ......................................................................  16

1.5. Nội dung nghiên cứu ............................................................................  17

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM AVL BOOST  ..................  18

2.1. Tính năng và ứng dụng của phần mềm AVL BOOST  .........................  19

2.1.1. Tính năng  .......................................................................................  19 

2.1.1.1. Tính năng cơ bản  ....................................................................  19

2.1.1.2. Tính năng áp dụng   .................................................................  19

2.1.2. Ứng dụng của phần mềm AVL Boost  ...........................................  19

2.1.2.1. Cơ sở lý thuyết của phần mềm AVL BOOST  .......................  20

2.2. Các phần tử của phần mềm BOOST.....................................................  33

2.2.1. Giao diện phần mềm  .....................................................................  33

2.2.2. Các phần tử của phần mềm  ...........................................................  36

2.3. Các bước cơ bản để xây dựng một mô hình  .........................................  42

CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG AVL BOOST MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ  .......  44

3.1. Xây dựng mô hình động cơ Ford Ranger  .............................................  45

3.1.1.Thông số chi tiết động cơ  ...............................................................  45

3.1.2. Chọn khối cho động cơ Ford Ranger  ............................................  46 

3.1.3. Nối mô hình và thiết lập các điểm đo áp suất  ...............................  49

3.2. Cài đặt thông số cho mô hình  ...............................................................  50

3.2.1. Cài đặt thông số chung cho mô hình  .............................................  50

3.2.1.1. Điều khiển chung – General control  ......................................  52

3.2.1.2. Điều khiển bước tính – Time step control  .............................  53

3.2.1.3. Thứ tự nổ - Firing order  .........................................................  54

3.2.1.4. Điều kiện ban đầu  ..................................................................  54

3.2.1.5. Điều khiển khỏi động và đầu ra - Restart Control - Output  ...  56

3.2.1.6. Ma sát động cơ – Engine friction  ...........................................  57

3.2.2. Thiết lập dữ liệu cho các khối trong mô hình  ...............................  59

3.2.2.1. Xy lanh  ...................................................................................  59

3.2.2.1.1. Tổng quát – General  .......................................................  59

3.2.2.1.2. Thông số chuẩn – Initialization  ......................................  60

3.2.2.1.3. Truyền nhiệt – Heat transfer  ...........................................  63

3.2.2.1.4. Đặc điểm các đường ống – Valve port specifications  ....  65

3.2.2.2. Làm mát khí nạp – Air cooler  ................................................  71

3.2.2.2.1. Tổng quát – General  .......................................................  71

3.2.2.2.2. Điều kiện vận hành chuẩn - Reference Operating 

Conditions  .......................................................................................  71

3.2.2.3. Bộ tăng áp – Turbochagrer  ....................................................  72

3.2.3. Tạo file nhiên liệu .........................................................................  74

3.2.4. Tạo case và khởi chạy mô hình  .....................................................  77

3.3. Chạy mô hình và xuất kết quả  ..............................................................  81

3.3.1. Cách xuất kết quả và kết quả chung  ..............................................  81

3.3.2.  Ảnh hưởng của nhiên liệu kép Diesel  -  CNG đến đặc tính động cơ

.................................................................................................................  84

3.3.3.  Ảnh hưởng của nhiên liệu kép Diesel  -  CNG đến hàm lượng khí 

thải  ...........................................................................................................  89

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  ...............................................  92

4.1. Kết luận  .................................................................................................  93 

4.2. Kiến nghị ..............................................................................................  93

TÀI LIỆU THAM KHẢO  ............................................................................  95

PHỤ LỤC  .










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)



Ô nhiễm  môi trường ngày càng tăng do hàm lượng khí thải lớn từ  nền công nghiệp ô tô gây nên. Cấp thiết cần có những giải pháp cụ  thể  và hữu hiệu để  hạn chế vấn đề trên. Một trong những giải pháp để cắt giảm khí thải trên ô tô chính là sử dụng nguồn nhiên liệu sạch CNG.

Thông  qua  việc  tìm  hiểu  về  phần  mềm  mô  phỏng  động  cơ  AVL  Boost, chúng tôi sử  dụng phần mềm để  mô phỏng động cơ trên xe Ford Ranger và tiến hành trộn thêm CNG vào Diesel để  nghiên cứu quá trình cháy và khí thải (Soot, NOx).  Cụ  thể  sẽ  tạo  ra  một  mô  hình  sơ  đồ  khối  đặc  trưng  cho  động  cơ,  nhập thông số  cần thiết và tiến hành chạy thử  ở  các tỉ  lệ  nhiên liệu khác nhau từ  đó rút ra  kết  quả  thu  được  như  công  suất,  mô  men  xoắn,  áp  suất  trong  xy  lanh,  hàm lượng  khí  thải  Soot  và  NOx,…Từ  đó  đánh  giá  được  tính  hiệu  quả  của  việc  sử dụng nhiên liệu kép trên xe và đưa ra việc cải tiến giúp giữ nguyên hoặc giảm tổn thất công suất đến mức thấp nhất như tăng tỉ  số  nén của động cơ vì chỉ  số  RON của CNG cao hơn Diesel.

Tuy nhiên nhiên liệu CNG chưa được tối ưu hóa về  vấn  đề  lưu trữ  nên cần phát triển công nghệ  lưu trữ  với áp suất cao hơn nhằm đảm bảo tính cơ động và an toàn.



NỘI DUNG:


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT......................................  i

DANH MỤC CÁC HÌNH  ..............................................................................  iii

DANH MỤC CÁC BẢNG  .............................................................................  vi

LỜI NÓI ĐẦU  ...............................................................................................  vii

CHƯƠNG 1. DẪN NHẬP  ..............................................................................  1

1.1. Lý do chọn đề tài  ....................................................................................  2

1.1.1. Tình hình ô nhiễm môi trường hiện nay .........................................  2

1.1.2. Tình hình sử dụng CNG  ..................................................................  6

1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu  ........................................................  16

1.3. Mục tiêu của đề tài  ................................................................................  16

1.4. Phương pháp nghiên cứu  ......................................................................  16

1.5. Nội dung nghiên cứu ............................................................................  17

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM AVL BOOST  ..................  18

2.1. Tính năng và ứng dụng của phần mềm AVL BOOST  .........................  19

2.1.1. Tính năng  .......................................................................................  19 

2.1.1.1. Tính năng cơ bản  ....................................................................  19

2.1.1.2. Tính năng áp dụng   .................................................................  19

2.1.2. Ứng dụng của phần mềm AVL Boost  ...........................................  19

2.1.2.1. Cơ sở lý thuyết của phần mềm AVL BOOST  .......................  20

2.2. Các phần tử của phần mềm BOOST.....................................................  33

2.2.1. Giao diện phần mềm  .....................................................................  33

2.2.2. Các phần tử của phần mềm  ...........................................................  36

2.3. Các bước cơ bản để xây dựng một mô hình  .........................................  42

CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG AVL BOOST MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ  .......  44

3.1. Xây dựng mô hình động cơ Ford Ranger  .............................................  45

3.1.1.Thông số chi tiết động cơ  ...............................................................  45

3.1.2. Chọn khối cho động cơ Ford Ranger  ............................................  46 

3.1.3. Nối mô hình và thiết lập các điểm đo áp suất  ...............................  49

3.2. Cài đặt thông số cho mô hình  ...............................................................  50

3.2.1. Cài đặt thông số chung cho mô hình  .............................................  50

3.2.1.1. Điều khiển chung – General control  ......................................  52

3.2.1.2. Điều khiển bước tính – Time step control  .............................  53

3.2.1.3. Thứ tự nổ - Firing order  .........................................................  54

3.2.1.4. Điều kiện ban đầu  ..................................................................  54

3.2.1.5. Điều khiển khỏi động và đầu ra - Restart Control - Output  ...  56

3.2.1.6. Ma sát động cơ – Engine friction  ...........................................  57

3.2.2. Thiết lập dữ liệu cho các khối trong mô hình  ...............................  59

3.2.2.1. Xy lanh  ...................................................................................  59

3.2.2.1.1. Tổng quát – General  .......................................................  59

3.2.2.1.2. Thông số chuẩn – Initialization  ......................................  60

3.2.2.1.3. Truyền nhiệt – Heat transfer  ...........................................  63

3.2.2.1.4. Đặc điểm các đường ống – Valve port specifications  ....  65

3.2.2.2. Làm mát khí nạp – Air cooler  ................................................  71

3.2.2.2.1. Tổng quát – General  .......................................................  71

3.2.2.2.2. Điều kiện vận hành chuẩn - Reference Operating 

Conditions  .......................................................................................  71

3.2.2.3. Bộ tăng áp – Turbochagrer  ....................................................  72

3.2.3. Tạo file nhiên liệu .........................................................................  74

3.2.4. Tạo case và khởi chạy mô hình  .....................................................  77

3.3. Chạy mô hình và xuất kết quả  ..............................................................  81

3.3.1. Cách xuất kết quả và kết quả chung  ..............................................  81

3.3.2.  Ảnh hưởng của nhiên liệu kép Diesel  -  CNG đến đặc tính động cơ

.................................................................................................................  84

3.3.3.  Ảnh hưởng của nhiên liệu kép Diesel  -  CNG đến hàm lượng khí 

thải  ...........................................................................................................  89

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  ...............................................  92

4.1. Kết luận  .................................................................................................  93 

4.2. Kiến nghị ..............................................................................................  93

TÀI LIỆU THAM KHẢO  ............................................................................  95

PHỤ LỤC  .










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: