Title A reduced mechanism for diesel-n-pentanol-diethyl-ether additive combustion
الباحث الرئيس فيصل عمر محمد سعيد محروقي
الباحثون المشاركون
التخصص: الهندسة الميكانيكية
التخصص الدقيق: المركبات
المستخلص: حظي البنتانول وثنائي إيثيل الإيثر باهتمام كبير في السنوات الأخيرة بسبب قدرتها على تقليل انبعاثات المحرك والاعتماد المفرط على الوقود الأحفوري. تم تقليل آلية مفصل ثنائي إيثيل إيثر إلى 52 نوعًا و 242 تفاعلًا ودمجها في آلية مخفضة للديزل-ن-البنتانول. تم بناء آلية أكسدة مضغوطة للديزل - ن - البنتانول - ثنائي إيثيل الأثير والتي تتكون من 193 نوعًا و 822 تفاعلًا. تم تحقيق الحد من ثنائي إيثيل الأثير باستخدام مزيج من الرسم البياني للعلاقة الموجهة مع انتشار الخطأ وتحليل الحساسية (DRGEPSA) ونهج الاضطراب المفرد الحسابي (CSP). تم تحسين ثوابت معدل التفاعلات في الآلية الفرعية المتعلقة بالوقود من أجل تكرار أوقات تأخير الإشعال التي تظهر في أنابيب الصدمات وآلات الضغط السريع. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء محاكاة المحرك ثلاثية الأبعاد باستخدام KIVA-3V2-CANTERA جنبًا إلى جنب مع آلية لتقليد الضغط داخل الأسطوانة ومعدل إطلاق الحرارة. توضح النتائج أن الآلية المبسطة قادرة على التنبؤ بدقة بخصائص الاحتراق لمحرك ديزل يعمل على مضافة ديزل-ن-بنتانول-ثنائي إيثيل إيثر.
Abstract: Pentanol and diethyl ether have garnered considerable attention in recent years due to their ability to reduce engine emissions and over reliance on fossil fuels. A detailed diethyl-ether mechanism was reduced to 52 species and 242 reactions and incorporated into the reduced mechanism of diesel-n-pentanol. A compact oxidation mechanism of diesel-n-pentanol-diethyl-ether which composed of 193 species and 822 reactions was built. The reduction of diethyl ether was accomplished utilizing a combination of directed relation graph with error propagation and sensitivity analysis (DRGEPSA) and computational singular perturbation (CSP) approaches. The rate constants of the reactions in the fuel-related sub mechanism are optimized in order to replicate the ignition delay times seen in shock tubes and rapid compression machines. Additionally, the 3D engine simulation was performed using KIVA-3V2-CANTERA in conjunction with the mechanism to mimic the in-cylinder pressure and rate of heat release. The results demonstrate that the simplified mechanism is capable of accurately predicting the combustion characteristics of a diesel engine running on diesel-n-pentanol-diethyl-ether additive.