الگوسازی نحوه عملکرد موتور HCCI برای سوخت اتانول

نخستین بار در سال 1979 پیشنهاد جدیدی برای نحوه احتراق، علاوه بر موتورهای بنزینی و دیزلی ارائه شده است. هر دوی این موتورها مزایا و معایبی دارند و برای فراهم کردن بازده بیشتری از این موتورها، پیشنهاد موتورهای احتراق تراکمی همگن مطرح شد که آزمایش های انجام شده، نشان دهنده این مطلب است که این موتورها میزان NOx تولیدی کمتری در مقایسه با موتورهای بنزینی و دیزلی دارند و در مقابل بازده حرارتی بزرگ و نزدیک به موتورهای دیزلی دارند. عوامل متعدد بسیاری در زمان احتراق HCCI دخیل است که همه این عوامل را می توان به سه دسته عوامل موثر بر شیمی احتراق، عوامل مؤثر بر دمای قبل از احتراق و عوامل مؤثر بر شیمی احتراق و دمای احتراق تواما تقسیم بندی کرد.
در این پژوهش از الگویی ریاضی بر اساس الگوی ترمودینامیکی تک بعدی برای الگوسازی این موتورها استفاده شده است. سوخت استفاده شده در این پژوهش، سوخت اتانول است که میزان آلایندگی این سوخت در مقایسه با سوخت های هیدروکربنی کمتر است. برای الگوسازی مرحله احتراق از سینتیک شیمیایی، سوخت اتانول و برای حل دستگاه معادلات از نرم افزارکمکین استفاده شده است. به این ترتیب که ابتدا معادلات اجزای واکنش و خواص ترمودینامیکی لازم برای حل معادلات به نرم افزار یادشده اعمال شده و در پایان با استفاده از معادله انتقال حرارت از دبواره ها به سطوح اطراف، دستگاه معادلات به طور همزمان حل شده است. در این الگوسازی اثر نسبت تعادل های مختلف بر احتراق سوخت اتانول ارائه و نتایج حاصل از الگوی پیشنهادی مثل فشار، دما و اجزای اصلی واکنش با نتایج آزمایشی و تئوری موجود مقایسه شده و بدین ترتیب صحت نتایج تایید شده است.