ارائه یک مدل ترمودینامیکی برای شبیه سازی موتور اشتعال جرقه ای با سوخت مخلوط گاز طبیعی و اتانول

سوخت گاز طبیعی به عنوان یک سوخت جایگزین از خواص احتراقی مناسب و آلودگی کمتری برخوردار است و می تواند انتخاب مناسبی برای نسل آینده باشد. مدل های شبیه سازی از نظر کاهش در زمان و هزینه ها برای طراحی و توسعه موتورهای جدید و همچنین ارزش فنی در شناخت نقاطی که نیاز به توجه خاص در طراحی ها دارد، دارای اهمیت بسزایی هستند. در این پژوهش به ارائه مدلی ترمودینامیکی برای بررسی پارامترهای ترمودینامیکی یک موتور اشتعال جرقه ای با سوخت ترکیبی مخلوط متان (C2H6O) و اتانول (CH4) پرداخته می شود. پارامترهای ترمودینامیکی شامل فشار و دمای درون سیلندر موتور، کار خورجی، انتقال حرارت به دیواره سیلندر و حرارت اتلافی بواسطه نشتی هستند. برای شبیه سازی موتور، از روابط حاکم برای مدل سازی دو ناحیه ای احتراق استفاده شده است. این روابط در نرم افزار متلب به کد تبدیل شده و در نهایت با ترسیم نمودارها، مورد تحلیل قرار می گیرند. نتایج بیانگر این موضوع است که اضافه شدن درصدهای بالاتر اتانول به سوخت متان، افزایش مقادیر فشار درون سیلندر، کار خروجی و انتقال حرارت (در مرحله قدرت) را به همراه دارد. این در حالی است که متان خالص از کمترین انرژی اتلافی بواسطه نشتی و بیش ترین دما در ناحیه نسوخته برخوردار است.