Comparison of varius combustion models within a multimimensional framework applied to heavy duty ci engine

ÖZETÇOK BOYUTLU MODELLEME KULLANILARAK BİR AĞIR İŞ DİZEL MOTOR İÇİN ÇEŞİTLİ YANMA MODELLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASIDizel motorundaki yanmanın modellenmesi Termodinamik ve çok boyutlu olmak üzere iki grupta sınıflandırılabilir. Termodinamik modeller de tek ve çok bölgeli olarak iki alt gruba ayrılabilir. Termodinamik modeller uzun yıllar, var olan motorların geliştirilmesine ve yeni motorların tasarımına yardımcı olmuştur. Bu tür modeller henüz yaygınca kullanılmamasına rağmen yeterli sonuçlar sağlamaktadır. Bununla birlikte, birçok kirletici emisyonuna karşı hükümet yasalarının ve ham petrolün fiyatındaki yükselişin oluşturduğu şu anki baskı, daha temiz ve daha fazla enerji tasarruflu motor üretimi için zorlayıcı bir etki oluşturmaktadır. Bu sebeplerden dolayı modellemenin önemi artmaktadır. Bu çalışmada, tek boyutlu, üç boyutlu ve dinamik modeller olmak üzere farklı motor modelindeki akış karakteristikleri nümerik olarak STAR-CD programı kullanılarak incelenmiştir. STAR-CD programı motorlar içerisindeki akış karakteristiklerini modellemek için sonlu hacimler metodunu kullanmaktadır. Daha sonra yapılacak olan deneysel sonuçlar nümerik sonuçların doğruluğunda faydalanılacak ve kullanılacak diğer motor modelleri için bir temel oluşturması amacı ile tezde bulunmakta olan bir modelle karşılaştırılmıştır.Yanma modellerinden elde edilen sonuçlar literatürdeki sonuçlarla yakın benzerlik göstermiştir.ABSTRACTCOMPARISON OF VARIOUS COMBUSTION MODELS WITHIN A MULTIDIMENSIONAL FRAMEWORK APPLIED TO HEAVY DUTY CI ENGINEModels of diesel engine combustion can be classified into two groups: thermodynamic and multidimensional. Thermodynamic models can in turn be classified into two subgroup; single- and multizone. For many years, thermodynamic models aided to both improve existing engines and develop new designs. Although these models do not use widely, provide adequate result. However the current pressures of government legislation against the emission of numerous pollutants, from the rise on the cost of crude oil, have provided an impetus to produce the cleaner and more energy-efficient engines. Because of these reasons importance of modelling increase.In this study, flow characteristics and combustion results for some combustion models within a multi dimensional framework applying to heavy duty CI engine in three dimension and dynamic model were investigated numerically by means of STAR-CD, which is a computational fluid dynamics solver. STAR-CD program uses finite volume method in order to model the flow and combustion inside the engine. The combustion results that obtained for one engine geometry were used to compare each other. Results of combustion models show good agreement with results in literature.