Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của Phản ứng Đốt Cháy Dựa trên Đánh Lửa Giải Phóng Tĩnh Điện Trong Tỷ Lệ Tương Đương Không Khí-Propane
Tóm tắt
Mục đích chính của nghiên cứu này là để chứng minh hiệu quả của plasma từ đánh lửa giải phóng tĩnh điện (CDI) so với đánh lửa giải phóng truyền thống. Một buồng đốt có thể tích không đổi (CVCC) với thể tích 450 cm3 được phát triển để nghiên cứu quá trình đốt cháy nhiệt- hóa học. Các điều kiện thí nghiệm thiết lập áp suất ban đầu 2, 3 và 4 bar, nhiệt độ buồng 363 K, khoảng cách giữa các điện cực là 1.00, 1.25 và 1.50 mm, thời gian phóng điện 1 ms, năng lượng tia lửa 100 mJ và tỷ lệ tương đương không khí-C3H8 là λ = 1.0 đến 1.7. Để xác nhận dữ liệu thu được và kiểm tra tính lặp lại của nghiên cứu thực nghiệm, các thí nghiệm được lặp lại 10 lần. Tác động phóng điện của CDI được chứng minh là làm tăng đáng kể phản ứng đốt cháy, sự lan truyền ngọn lửa và hạt nhân ngọn lửa bên trong so với phóng điện đánh lửa truyền thống. Do sự gia tăng phân ly tác động điện tử (EID) và sức mạnh phá vỡ (BS), plasma hiệu quả của CDI cho thấy khả năng lan truyền hạt nhân ngọn lửa dưới phản ứng đốt cháy lớn hơn so với phương pháp đánh lửa truyền thống bên trong CVCC. Do đó, phản ứng đốt cháy bằng CDI được xác nhận rằng trong CVCC pha loãng với các tỷ lệ tương đương không khí-C3H8 đã được làm loãng, hiệu suất chuyển đổi hoạt động hiệu quả hơn nhiều so với năng lượng đánh lửa truyền thống.
Từ khóa
#đánh lửa giải phóng tĩnh điện #phản ứng đốt cháy #plasma hiệu quả #buồng đốt có thể tích không đổi #tỷ lệ tương đương không khí-C3H8Tài liệu tham khảo
Bane, S. P. M., Shepherd, J. E., Kwon, E. and Day, A. C. (2011). Statistical analysis of electrostatic spark ignition of lean H2/O2/Ar mixtures. Int. J. Hydrogen Energy 36, 3, 2344–2350.
Cho, H. M. and He, B.-Q. (2006). Spark ignition natural gas engines — A review. Energy Conversion and Management 48, 2, 608–618.
Zervas, E., Montagne, X. and Lahaye, J. (2002). Emission of alcohols and carbonyl compounds from a spark ignition engine. Influence of fuel and air/fuel equivalence ratio. Environmental Science and Technology 36, 11, 2414–2421.
Eisazadeh-Far, K., Parsinejad, F., Metghalchi, H. and Keck, J. C. (2010). On flame kernel formation and propagation in premixed gases. Combustion and Flame 157, 12, 2211–2221.
Jaojaruek, K. (2014). Mathematical model to predict temperature profile and air-fuel equivalence ratio of a downdraft gasification process. Energy Conversion and Management, 83, 223–231.
Kim, H., Oh, P. Y., Kan, B. R., Lim, H. M., Moon, S. Y. and Hong, B. G. (2017). Ablation properties of plasma facing materials using thermal plasmas. Fusion Engineering and Design, 124, 460–463.
Kim, K. and Choi, D. (2018a). Research on the reaction progress of thermodynamic combustion based on arc and jet plasma energies using experimental and analytical methods. J. Mechanical Science and Technology 32, 4, 1869–1878.
Kim, K. and Choi, D. (2018b). Thermodynamic kernel, IMEP, and response based on three plasma energies. J. Mechanical Science and Technology 32, 8, 3983–3994.
Liu, Q., Fu, J., Zhu, G., Li, Q., Liu, J., Duan, X. and Guo, Q. (2018). Comparative study on thermodynamics, combustion and emissions of turbocharged gasoline direct injection (GDI) engine under NEDC and steady-state conditions. Energy Conversion and Management, 169, 111–123.
Malesani, L., Rossetto, L., Tenti, P. and Tomasin, P. (1995). AC/DC/AC PWM converter with reduced energy storage in the DC link. IEEE Trans. Industry Applications 31, 2, 287–292.
Miller, J. R. and Simon, P. (2008). Electrochemical capacitors for energy management. Science 321, 5889, 651–652.
Poggiani, C., Battistoni, M., Grimaldi, C. N. and Magherini, A. (2015). Experimental characterization of a multiple spark ignition system. Energy Procedia, 82, 89–95.
Starikovskii, A. Y., Anikin, N. B., Kosarev, I. N., Mintoussov, E. I., Nudnova, M. M., Rakitin, A. E., Roupassov, D. V., Starikovskaia, S. M. and Zhukov, V. P. (2008). Nanosecond-pulsed discharges for plasmaassisted combustion and aerodynamics. J. Propulsion and Power 24, 6, 1182–1197.
Starikovskiy, A. and Aleksandrov, N. (2013). Plasmaassisted ignition and combustion. Prog. Energy and Combustion Science 39, 1, 61–110.
Szwaja, S., Ansari, E., Rao, S., Szwaja, M., Grab-Rogalinski, K., Naber, J. D. and Pyrc, M. (2018). Influence of exhaust residuals on combustion phases, exhaust toxic emission and fuel consumption from a natural gas fueled spark-ignition engine. Energy Conversion and Management, 165, 440–446.
Teymourfar, R., Asaei, B., Iman-Eini, H. and Nejati Fard, R. (2012). Stationary super-capacitor energy storage system to save regenerative braking energy in a metro line. Energy Conversion and Management, 56, 206–214.
Yue, Z. and Reitz, R. D. (2018). Numerical investigation of radiative heat transfer in internal combustion engines. Applied Energy, 235, 147–163.