Carbon dioxide and particulate matt

Carbon dioxide and particulate matter (PM) as the major emissions have created serious air pollution problems around the globe. There have been yearly strengthened emission regulations on internal combustion engines to meet less emission levels. In this case, diesel engines are in spotlight as they carry on majority of burden in transportation such as trucks, buses and ships. Despite extensive researches on maximizing the efficiency and further reduce the emission levels, diesel engines still suffer from high soot and NOx emission levels in variety of operating conditions and the degree of improvement seems to be not satisfactory. Over the past years, alternative fuels have been introduced and widely investigated as a promising solution for air pollution and fossil fuel shortage dilemma. Bio-diesel was seen as an alternative to conventional diesel due to its desirable attributes such as biodegradable, renewable, sustainable and carbon neutral [1]. It can directly replace petroleum diesel and be used in diesel engines without the requirement of any major modifications. In terms of emissions, researchers have shown that the use of bio-diesel can result in a substantial reduction in the unburned hydro-carbon (HC), PM and carbon monoxide (CO) emissions [2e4], even though a slight increase in nitrogen oxides NOx emission is observed. Although engine experiments on bio-diesel fuels are essential tools to study, understand and optimize the typical compression ignition engines, the range of their applicability in terms of economy, time and available infrastructures is the matter of debate. Numerical simulations of internal combustion engines through detailed mathematical framework have been shown to be a very useful tool for saving experimental costs. 3D-CFD engine simulations consider temporal and spatial variations of the flow field, pressure, composition, temperature and turbulence inside combustion chamber and are much closer than thermodynamic models [5e7] to the real processes happening inside the combustion chamber. Nonetheless, the accuracy of dimensional models relies on the applied sub-models in the computational code. In case of bio-diesel combustion chemistry, one of the earliest attempts was done on methyl butanoate (MB) as a bio-diesel surrogate by Fisher et al. [8]. This is because MB possesses the essential chemical structural feature of the ester functional group. However, the carbon length of MB is much shorter than typical biodiesel methyl esters with chains of 16e18 carbon atoms, leading to a poor reproduction of the kinetic features of biodiesel fuels. Brakora et al. [9] developed reduced chemical kinetics mechanism for bio-diesel oxidation including MB as bio-diesel surrogate. They used combined MB/n-heptane mechanism in CFD calculations of the biodiesel-fueled engine. Results of their modeling for pressure and heat release rate were in good agreement with experiments; however, NOx emission was under-predicted for light engine load. Ng et al. [10] developed a multi-component chemical kinetics mechanism taking into account effects of saturated and unsaturated agents of bio-diesel fuel through using number of global reactions. They concluded that higher the amount of unsaturated fuel compounds, greater the combustion tendency to form acetylene and soot emission. Luo et al. [11,12] developed a skeletal mechanism with 115 species and 460 reactions for a tri-component biodiesel surrogate consisting methyl decanoate, methyl 9-decanoate and n-heptane. The proposed mechanism was able to accurately predict ignition delay, flame lift-off length and equivalence ratio at flame lift-off location under different ambient conditions. They also validated their mechanism by using it as the governing chemistry in 3D turbulent spray combustion at compression ignition engine conditions.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คาร์บอนไดออกไซด์และเรื่องฝุ่น (PM) เป็นการปล่อยหลักได้สร้างปัญหามลพิษทางอากาศที่ร้ายแรงทั่วโลก มีข้อบังคับปล่อยแข็งแกร่งประจำปีในเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อตอบสนองน้อยกว่าระดับการปล่อย ในกรณีนี้ เครื่องยนต์ดีเซลน่าสนใจพวกเขาดำเนินการในส่วนของค่าโสหุ้ยในการขนส่งเช่นรถบรรทุก รถโดยสาร และเรือ แม้ มีงานวิจัยมากมายในการเพิ่มประสิทธิภาพ และลดระดับการปล่อย เครื่องยนต์ดีเซลยังคงทุกข์ทรมานจาก NOx และเขม่าสูงระดับการปล่อยในหลากหลายเงื่อนไขการใช้งาน และระดับของการพัฒนาดูเหมือน จะไม่พอใจ ปีที่ผ่านมา พลังงานทางเลือกได้รับการแนะนำ และตรวจสอบกันอย่างแพร่หลายเป็นโซลูชันว่ามลพิษทางอากาศและคายขาดแคลนเชื้อเพลิง ไบโอดีเซลที่เห็นแทนดีเซลเนื่องจากแอตทริบิวต์ของปรารถนาเช่นการย่อยสลายตามธรรมชาติ ทดแทน ยั่งยืนและคาร์บอนเป็นกลาง [1] มันสามารถแทนน้ำมันดีเซลได้โดยตรง และใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลโดยไม่ต้องการการแก้ไขใด ๆ ที่สำคัญ ในแง่ของการปล่อย นักวิจัยได้แสดงให้เห็นเป็นที่สังเกตว่า การใช้ไบโอดีเซลสามารถทำให้ในการเผาไหม้ไฮโดรคาร์บอน (HC), PM ลดพบ และคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ปล่อย [2e4], แม้ว่าเล็กน้อยเพิ่มไนโตรเจนออกไซด์ NOx ปล่อย แม้ว่าเครื่องยนต์ทดลองกับไบโอดีเซลจะเป็นเครื่องมือในการศึกษา เข้าใจ และเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์จุดระเบิดอัดทั่วไป ช่วงของความเกี่ยวข้องของพวกเขาในแง่ของเศรษฐกิจ และโครงสร้างพื้นฐานพร้อมใช้งาน เวลาเป็นเรื่องของการอภิปราย แบบจำลองเชิงตัวเลขของเครื่องยนต์สันดาปภายในผ่านทางคณิตศาสตร์กรอบรายละเอียดที่ได้รับการแสดงเพื่อให้เครื่องมือมีประโยชน์สำหรับการบันทึกค่าใช้จ่ายทดลอง 3D CFD จำลองเครื่องยนต์พิจารณาขมับ และรูปแบบเชิงพื้นที่ของฟิลด์กระแส แรง ดัน ส่วนประกอบ อุณหภูมิ และความวุ่นวายภายในห้องเผาไหม้ และมีมากใกล้กว่าทางอุณหพลศาสตร์รุ่น [5e7] กระบวนการจริงที่เกิดขึ้นภายในห้องเผาไหม้ อย่างไรก็ตาม ความถูกต้องของมิติรุ่นอาศัยอยู่กับรุ่นย่อยที่ใช้ในรหัสการคำนวณ กรณีไบโอดีเซลเผาไหม้เคมี ความพยายามแรกสุดอย่างใดอย่างหนึ่งถูกทำในเมทิลเม butanoate (MB) เป็นตัวแทนไบโอดีเซลโดย Fisher et al. [8] นี้เป็น เพราะ MB มีคุณลักษณะสำคัญเคมีโครงสร้างของกลุ่มงานเอส อย่างไรก็ตาม ความยาวคาร์บอนของ MB จะสั้นกว่าปกติไบโอดีเซลเมทิล esters โซ่ของอะตอมคาร์บอน 16e18 นำไปเป็นภาพที่ไม่ดีความเคลื่อนไหวของเชื้อเพลิงดีเซล Brakora et al. [9] พัฒนาลดลงจลนพลศาสตร์เคมีกลไกการเกิดออกซิเดชันของไบโอดีเซลรวมถึง MB เป็นตัวแทนไบโอดีเซล พวกเขาสามารถใช้กลไก MB/n-heptane รวมในการคำนวณ CFD ของเครื่องยนต์ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิง ผลของการสร้างโมเดลสำหรับความร้อนปล่อยอัตราอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับการทดลอง อย่างไรก็ตาม การปล่อย NOx ถูกใต้ทำนายสำหรับโหลดเครื่องยนต์เบา Ng et al. [10] พัฒนากลไกจลนพลศาสตร์เคมีหลายคอมโพเนนต์ในการบัญชีลักษณะพิเศษแทนที่อิ่มตัว และไม่อิ่มตัวน้ำมันไบโอดีเซลใช้จำนวนทั่วโลกปฏิกิริยาของ พวกเขาได้ข้อสรุปว่า สูงกว่าปริมาณน้ำมันที่ไม่อิ่มตัวสารประกอบ มากขึ้นแนวโน้มที่เผาไหม้จะปล่อยก๊าซอะเซทิลีนและฟุ้งฟอร์ม ลูร้อยเอ็ด [11, 12] พัฒนากลไกกระดูกกับพันธุ์ 115 และปฏิกิริยา 460 สำหรับตัวแทนตรีส่วนไบโอดีเซลประกอบด้วย decanoate เมธิล เมทิล 9-decanoate และ n-heptane กลไกการนำเสนอได้ทำนายจุดระเบิดล่าช้า ความยาวเปลวไฟยกลากจูง และอัตราส่วนสมมูลที่ยกลากจูงเปลวไฟภายใต้สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน พวกเขายังสามารถตรวจสอบกลไกของตน โดยใช้เป็นเคมีควบคุมในเผาไหม้พ่นเชี่ยว 3D ที่อัดจุดระเบิดเครื่องยนต์สภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และฝุ่นละออง (PM) ในขณะที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญได้สร้างปัญหามลพิษทางอากาศที่ร้ายแรงทั่วโลก มีความเข้มแข็งเป็นประจำทุกปีในกฎระเบียบของการปล่อยก๊าซเครื่องยนต์สันดาปภายในตามระดับการปล่อยก๊าซน้อย ในกรณีนี้เครื่องยนต์ดีเซลอยู่ในสปอตไลขณะที่พวกเขาดำเนินการในส่วนใหญ่ของภาระในการขนส่งเช่นรถบรรทุกรถบัสและเรือ แม้จะมีการศึกษาวิจัยอย่างกว้างขวางในการเพิ่มประสิทธิภาพและลดระดับการปล่อยก๊าซเครื่องยนต์ดีเซลยังคงทุกข์ทรมานจากเขม่าสูงและระดับการปล่อยก๊าซ NOx ในความหลากหลายของสภาพการดำเนินงานและระดับของการปรับปรุงที่ดูเหมือนว่าจะไม่พอใจ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเชื้อเพลิงทางเลือกได้รับการแนะนำและตรวจสอบอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีแนวโน้มสำหรับมลพิษทางอากาศและเชื้อเพลิงฟอสซิลขาดแคลนภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก ไบโอดีเซลถูกมองว่าเป็นทางเลือกให้กับดีเซลธรรมดาเนื่องจากคุณลักษณะที่พึงประสงค์เช่นการย่อยสลายทดแทนที่ยั่งยืนและคาร์บอน [1] โดยตรงสามารถแทนที่น้ำมันดีเซลและถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์ดีเซลโดยไม่จำเป็นต้องของการปรับเปลี่ยนที่สำคัญใด ๆ ในแง่ของการปล่อยนักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ไบโอดีเซลได้ผลในการลดลงอย่างมากในเผาไหม้ไฮโดรคาร์บอน (HC), PM และคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) การปล่อย [2e4] แม้ว่าจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในไนโตรเจน ออกไซด์ NOx ปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นที่สังเกต แม้ว่าการทดลองเครื่องยนต์เชื้อเพลิงไบโอดีเซลเป็นเครื่องมือสำคัญในการศึกษาทำความเข้าใจและเพิ่มประสิทธิภาพการทั่วไปเครื่องยนต์แบบจุดระเบิดการบีบอัดช่วงของการบังคับใช้ของพวกเขาในแง่ของเศรษฐกิจเวลาและโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่เป็นเรื่องของการอภิปราย การจำลองเชิงตัวเลขของเครื่องยนต์สันดาปภายในกรอบผ่านทางคณิตศาสตร์รายละเอียดได้รับการแสดงที่จะเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากสำหรับการทดลองประหยัดค่าใช้จ่าย 3D-CFD จำลองเครื่องยนต์พิจารณารูปแบบเวลาและพื้นที่ของสนามการไหล, ความดัน, องค์ประกอบ, อุณหภูมิและความวุ่นวายภายในห้องเผาไหม้และมีความใกล้ชิดมากขึ้นกว่ารุ่นอุณหพลศาสตร์ [5e7] เพื่อกระบวนการจริงที่เกิดขึ้นภายในห้องเผาไหม้ อย่างไรก็ตามความถูกต้องของแบบจำลองมิติอาศัยที่ใช้รุ่นย่อยในรหัสคอมพิวเตอร์ ในกรณีของไบโอดีเซลเผาไหม้เคมีซึ่งเป็นหนึ่งในความพยายามครั้งแรกสุดคือในเมทิล butanoate (MB) เป็นตัวแทนไบโอดีเซลโดยฟิชเชอร์, et al [8] เพราะนี่คือ MB มีคุณสมบัติที่สำคัญคุณลักษณะที่มีโครงสร้างทางเคมีของการทำงานกลุ่มเอสเตอร์ แต่ความยาวของคาร์บอน MB เป็นมากน้อยกว่าเอสเทอเมธิลไบโอดีเซลทั่วไปที่มีโซ่ 16e18 อะตอมของคาร์บอนที่นำไปสู่​​การทำสำเนาที่ดีของคุณสมบัติการเคลื่อนไหวของเชื้อเพลิงไบโอดีเซล Brakora et al, [9] การพัฒนากลไกการลดจลนพลศาสตร์เคมีสำหรับการเกิดออกซิเดชันไบโอดีเซลรวมทั้ง MB เป็นตัวแทนไบโอดีเซล พวกเขาใช้กลไกรวม MB / N-heptane CFD ในการคำนวณของเครื่องยนต์ไบโอดีเซลเชื้อเพลิง ผลการสร้างแบบจำลองของพวกเขาสำหรับความดันและอัตราการปล่อยความร้อนอยู่ในข้อตกลงที่ดีกับการทดลอง; แต่การปล่อยก๊าซ NOx อยู่ภายใต้การคาดการณ์สำหรับการโหลดไฟเครื่องยนต์ Ng, et al [10] การพัฒนา multi-component จลนพลศาสตร์เคมีกลไกการคำนึงถึงผลกระทบที่บัญชีของตัวแทนอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวของน้ำมันเชื้อเพลิงไบโอดีเซลโดยใช้จำนวนของการเกิดปฏิกิริยาทั่วโลก พวกเขาสรุปว่าสูงกว่าปริมาณของสารประกอบเชื้อเพลิงไม่อิ่มตัวมากขึ้นแนวโน้มการเผาไหม้ในรูปแบบอะเซทิลีนและเขม่าปล่อยก๊าซเรือนกระจก Luo et al, [11,12] การพัฒนากลไกโครงกระดูก 115 ชนิดและ 460 ปฏิกิริยาสำหรับตัวแทนไบโอดีเซลองค์ประกอบ Tri ประกอบด้วย decanoate เมธิลเมธิล 9 decanoate และ N-heptane กลไกการเสนอก็สามารถที่จะคาดการณ์ได้อย่างถูกต้องล่าช้าจุดระเบิดเปลวไฟความยาวยกออกและอัตราความเท่าเทียมกันในสถานที่ยกออกจากเปลวไฟภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน พวกเขายังตรวจสอบกลไกของพวกเขาโดยใช้มันเป็นทางเคมีการปกครองในรูปแบบ 3D สเปรย์ป่วนเผาไหม้ที่สภาวะเครื่องยนต์จุดระเบิดการบีบอัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และฝุ่นละออง ( PM ) เป็นหลัก มีการสร้าง ปัญหามลพิษทางอากาศที่ร้ายแรงทั่วโลก มีความเข้มแข็งต่อปีหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อตอบสนองระดับมลพิษน้อยลง ในกรณีนี้ เครื่องยนต์ดีเซลในปอตไลท์ที่พวกเขาทำส่วนใหญ่ของภาระในการขนส่ง เช่น รถบรรทุก รถบัส และเรือ แม้จะมีงานวิจัยที่กว้างขวาง เพิ่มประสิทธิภาพและลดระดับการปล่อยก๊าซ , ดีเซลเครื่องยนต์ยังคงประสบจากเขม่าสูงและปริมาณการเกิด NOx ระดับในความหลากหลายของเงื่อนไขและระดับของการพัฒนาดูเหมือนจะพอใจไม่ได้ กว่าปีที่ผ่านมา ปตท. ได้รับการแนะนำอย่างกว้างขวางว่าเป็นโซลูชั่นที่มีแนวโน้มสำหรับมลพิษทางอากาศและภาวะขาดแคลนเชื้อเพลิงฟอสซิล ไบโอ ดีเซล ที่เห็นเป็นทางเลือกแบบดีเซล เนื่องจากคุณลักษณะที่พึงประสงค์ เช่น ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ทดแทนอย่างยั่งยืนและคาร์บอนเป็นกลาง [ 1 ] มันสามารถใช้แทนน้ำมันดีเซลปิโตรเลียมและถูกใช้ในเครื่องยนต์ดีเซล โดยไม่มีความต้องการของหลักใด ๆ การปรับเปลี่ยน ในแง่ของการปล่อย , นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ดีเซลชีวภาพสามารถมีผลในการลดลงอย่างมากในไฮโดรคาร์บอนเผาไหม้ ( HC ) PM และคาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) มลพิษ [ 2e4 ] แม้ว่าจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในอัตราการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์เป็นที่สังเกต แม้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลชีวภาพเป็นสิ่งจำเป็นในการทดลองใช้เครื่องมือเพื่อศึกษา เข้าใจ และเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดทั่วไป ช่วงของ การใช้ของพวกเขาในแง่ของเศรษฐกิจ และโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ คือเรื่องของการอภิปราย การจำลองเชิงตัวเลขสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยมีกรอบรายละเอียดทางคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์มากสำหรับการประหยัดค่าใช้จ่ายในการทดลอง แบบจำลองเครื่องยนต์ 3d-cfd พิจารณาปริมาณและการแพร่กระจายของสนามการไหล , ความดัน , องค์ประกอบ , อุณหภูมิและความวุ่นวายภายในห้องเผาไหม้และมีมากใกล้กว่าทางนางแบบ [ 5e7 ] กระบวนการที่แท้จริงเกิดขึ้นภายในห้องเผาไหม้ . อย่างไรก็ตาม ความถูกต้องของแบบจำลองมิติอาศัยใช้ซับรุ่นในรหัสการคำนวณ ในกรณีของการเผาไหม้ดีเซลชีวภาพ เคมี หนึ่งในความพยายามแรกทำให้เมทิล butanoate ( MB ) เป็นไบโอ ดีเซล ตัวแทนโดย Fisher et al . [ 8 ] นี้เป็นเพราะบางครั้งครบถ้วนสรุปเคมีโครงสร้างคุณลักษณะของเอสเทอร์ การทำงานกลุ่ม อย่างไรก็ตาม คาร์บอน บางครั้งจะสั้นกว่าความยาวของเมทิลเอสเทอร์โซ่ 16e18 ไบโอดีเซลโดยทั่วไปกับอะตอมคาร์บอนไปสู่การสืบพันธุ์ยากจนลักษณะจลน์ของเชื้อเพลิงไบโอดีเซล brakora et al . [ 9 ] พัฒนากลไกการออกซิเดชันลดลง จลนศาสตร์เคมี ไบโอดีเซล รวมทั้งต้องเป็นไบโอ ดีเซล เป็นตัวแทน พวกเขาใช้รวม MB / ค่า CFD กลไกในการคำนวณของไบโอดีเซลเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ ผลของความดันและอัตราการปลดปล่อยความร้อนอยู่ในข้อตกลงกับการทดลอง อย่างไรก็ตาม ปริมาณการเกิด NOx อยู่ภายใต้คาดการณ์สำหรับโหลดเครื่องยนต์แสง ng et al . [ 10 ] พัฒนาโดยเคมีจลนศาสตร์กลไกการพิจารณาผลของไขมันอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว ตัวแทนของ ไบโอ ดีเซล โดยใช้หมายเลขของปฏิกิริยาทั่วโลก พวกเขาสรุปว่า สูงกว่าปริมาณของสารประกอบไม่อิ่มตัวมากขึ้นการเผาไหม้เชื้อเพลิง , มีแนวโน้มที่จะฟอร์มอะเซทิลีนเขม่าและไอเสีย . หลัว et al . [ 11,12 ] พัฒนากลไกโครงสร้างกับ 115 ชนิดและ 460 ปฏิกิริยาสำหรับไตรเมทิลเอทประกอบด้วยส่วนประกอบไบโอดีเซลสำหรับ , และ 9-decanoate เมทิลค่า . เสนอกลไกถูกต้องสามารถทำนายการจุดระเบิด เปลวไฟยกออกความยาวและค่า ( ที่เปลวไฟยกออกสถานที่ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน พวกเขายังตรวจสอบกลไกของการใช้มันเป็นรัฐเคมีสเปรย์การเผาไหม้ที่อัดในการจุดระเบิดป่วน 3 สภาพเครื่องยนต์