
Detailed Spark Ignition Modelling applied to Compressed Natural Gas Engines
- Autor:innen:
- Reihe:
- Berichte aus dem ITV
- Verlag:
- 2022
Zusammenfassung
For compressed natural gas engines, the ignition and combustion processes need particular attention. In this work, an advanced spark ignition model is developed for application in the three-dimensional Computational Fluid Dynamics (3D CFD) simulation. Here the flame kernel development is modelled with chemical heat released by the air-fuel mixture and spark ignition parameters. Pre-calculated libraries of thermo-kinetic properties are used to couple detailed chemical kinetic mechanisms with this model. A cluster of Lagrangian particles caters to the effects of turbulence on flame kernel movement. The consecutive flame propagation is modelled with the G-Equation level set approach. Extensive validation of this model is carried out with experiments spanning from a constant volume chamber, a rapid compression machine and a transparent engine to serial engines with open chamber and with lean prechamber spark ignition. The model is applied for broadly varied boundary conditions, including ultra-lean mixtures. With the help of different calculated parameters, this model can also predict rare events like a misfire and restrike beforehand.
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Bibliographische Angaben
- Copyrightjahr
- 2022
- ISBN-Online
- 978-3-95900-793-1
- Verlag
- TEWISS, Garbsen
- Reihe
- Berichte aus dem ITV
- Sprache
- Deutsch
- Seiten
- 166
- Produkttyp
- Monographie
Inhaltsverzeichnis
- Acknowledgement Kein Zugriff
- Zusammenfassung Kein Zugriff
- Abstract Kein Zugriff
- Contents Kein Zugriff
- Nomenclatures Kein Zugriff
- Abbreviations Kein Zugriff
- 1.1. Background Kein Zugriff
- 1.2. Motivation Kein Zugriff
- 1.3. Problem Statement Kein Zugriff
- 1.4. Methodical Approach Kein Zugriff
- 2.1. Lean-Burn Prechamber Ignited Gas Engines Kein Zugriff
- 2.2. Fundamentals of 3D CFD Simulation Kein Zugriff
- 2.3. Fundamentals of Chemical Kinetics Kein Zugriff
- 2.4. Physics of Spark Ignition Kein Zugriff
- 3.1. Spark Ignition Modelling Kein Zugriff
- 3.2. Turbulent Combustion Modelling Kein Zugriff
- 3.3. Integration of Detailed Chemical Kinetic Mechanism Kein Zugriff
- 3.4. Modelling of Prechamber Ignited Combustion Process Kein Zugriff
- 4.1. Constant Volume Chamber Kein Zugriff
- 4.2. Rapid Compression Expansion Machine Kein Zugriff
- 4.3. Transparent Engine Kein Zugriff
- 4.4. Study of Detailed Chemical Kinetic Mechanisms Kein Zugriff
- 5.1. Spark Plug Ignited Automotive Engine Kein Zugriff
- 5.2. Lean-Burn Prechamber Ignited Automotive Engine Kein Zugriff
- 5.3. Lean-Burn Prechamber Ignited Stationary Engine Kein Zugriff
- 6. Summarizing Discussions Kein Zugriff Seiten 111 - 114
- 7. Conclusion and Outlook Kein Zugriff Seiten 115 - 116
- Bibliography Kein Zugriff Seiten 117 - 130
- A. Derivations of Equations Kein Zugriff Seiten 131 - 134
- B. Results of RCEM Kein Zugriff Seiten 135 - 138
- C. Results of Transparent Engine Kein Zugriff Seiten 139 - 146
- D. Study of Detailed Chemical Kinetic Mechanisms Kein Zugriff Seiten 147 - 148
- E. Results of Spark Plug IgnitedAutomotive Engine Kein Zugriff Seiten 149 - 152
- F. Results of Lean-burn Prechamber Ignited Automotive Engine Kein Zugriff Seiten 153 - 156
- G. Modelling Parameters for Combustion Simulation Kein Zugriff Seiten 157 - 162
- H. Own Publications and Supervised Theses Kein Zugriff Seiten 163 - 164
- I. Resume Kein Zugriff Seiten 165 - 166




