کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
6631239 | 1424941 | 2018 | 12 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Computational optimization of a combustion system for a stoichiometric DME fueled compression ignition engine
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
DEFDMECARBRCCILNTHRRTWCLEAACTIMEPUHCIVCERCPIVCLDEFIntake valve closureWSREGRaTDCSOINSGAIIHCCIReactivity controlled compression ignition - Reactivity کنترل جرقه فشرده سازیHomogenous charge compression ignition - احتراق فشرده شار همگنGenetic algorithm - الگوریتم ژنتیکNon-dominated Sorting Genetic Algorithm - الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نشده غالبPollutant emissions - انتشار آلاینده هاCell size - اندازه سلولEvo - اویafter top dead center - بعد از مرده مردهEngine optimization - بهینه سازی موتورMaximum Pressure Rise Rate - حداکثر سرعت افزایش فشارExhaust valve opening - دریچه خروجی دریچه بازCFD - دینامیک سیالاتComputational fluid dynamics - دینامیک سیالات محاسباتیDimethyl ether - دیمتیل اترRSM - روششناسی سطح پاسخroot-mean-square - ریشه متوسط مربعAlternative fuels - سوخت جایگزینStart of injection - شروع تزریقCAD - طراحی به کمک رایانه یا کَدInjection pressure - فشار تزریقcarbon monoxide - منوکسیدکربنDiesel engine - موتور دیزلHeat release rate - نرخ انتقال حرارتNIE - نهCalifornia Air Resources Board - هیئت مدیره منابع هوایی کالیفرنیاUnburned hydrocarbons - هیدروکربنهای نشتیheavy duty - وظیفه ی سنگینThree way catalyst - کاتالیست سه گانهEngine efficiency - کارایی موتورSelective catalytic reduction - کاهش کاتالیزوری انتخابی یا کاهش کاتالیستی انتخابیexhaust gas recirculation - گردش بازگشتی گاز اگزوزSCR - یکسوساز کنترلشده با سیلیکون
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی شیمی
مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش صفحه اول مقاله
چکیده انگلیسی
An optimization methodology based on a genetic algorithm coupled with the KIVA computational fluid dynamics (CFD) code is applied to the design of a combustion system of a heavy-duty diesel engine fueled with dimethyl ether (DME) and working with stoichiometric combustion in order to equip the system with a three way catalyst (TWC) to control the NOx emissions. The target of the optimization is to improve net indicated efficiency (NIE) while keeping NOx emissions, peak pressure and pressure rise rate under the reference engine levels. The results of the study provide an optimum configuration that offers a 0.6% NIE improvement while satisfying the restrictions and offering NOx values lower than 1% of the original emissions. Due to the methodology, not only the optimum combustion system configuration is presented, but also the cause-effect relation of the most relevant inputs with the optimization outputs are identified and analyzed. The new geometry shape reduced heat transfer losses by minimizing the surface area. Injection pressure and swirl proved to be key parameters necessary to overcome the increased mixing requirements of stoichiometric operation. EGR was found to simultaneously increase NIE while controlling NOx emissions. The results show the potential of stoichiometric compression ignition operation using DME as a promising pathway to maintain diesel-like efficiency, while achieving near zero NOx and soot emissions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 223, 1 July 2018, Pages 20-31
Journal: Fuel - Volume 223, 1 July 2018, Pages 20-31
نویسندگان
Jesús Benajes, Ricardo Novella, Jose Manuel Pastor, Alberto Hernández-López, Sage Kokjohn,