Προσομοίωση του κλειστού κύκλου λειτουργίας δίχρονου κινητήρα διπλού καυσίμου με χρήση φυσικού αερίου

Ριζόπουλος, Νικόλαος; Rizopoulos, Nikolaos

dc.contributor.author	Ριζόπουλος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Rizopoulos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2020-10-21T11:35:42Z
dc.date.available	2020-10-21T11:35:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51547
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19245
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Κινητήρες μεικτής καύσης	el
dc.subject	Φυσικό αέριο	el
dc.subject	Κινητήρες διπλού καυσίμου	el
dc.subject	Κινητήρες εσωτερικής καύσης	el
dc.subject	Internal combustion engines	en
dc.subject	Simulation	en
dc.subject	Natural gas	en
dc.subject	Dual fuel engines	en
dc.subject	Two stroke dual fuel engines	en
dc.title	Προσομοίωση του κλειστού κύκλου λειτουργίας δίχρονου κινητήρα διπλού καυσίμου με χρήση φυσικού αερίου	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Θερμοδυναμική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-09-30
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια η αυστηροποίηση των κανονισμών που αφορούν τους εκπεμπόμενους ρύπους από τους ναυτικούς εμβολοφόρους κινητήρες εσωτερικής καύσης έχει ωθήσει τη ναυτιλιακή κοινότητα στην υιοθέτηση μέτρων με σκοπό την ικανοποίηση των κανονισμών αυτών. Στο πλαίσιο αυτό, αποκτά όλο και περισσότερη δημοτικότητα η χρήση του φυσικού αερίου ως καυσίμου των κινητήρων αυτών. Το βασικότερο πλεονέκτημα που παρέχει η χρήση του φυσικού αερίου είναι η μείωση των ρύπων που ελέγχονται από τους κανονισμούς ενώ παράλληλα είναι ευρέως διαθέσιμο και μάλιστα σε ελκυστικές τιμές. Δεδομένης της ολοένα αυξανόμενης χρήσης του φυσικού αερίου στον τομέα της ναυτιλίας, αποκτά όλο και μεγαλύτερη σημασία η κατανόηση των φαινομένων που συνδέονται με την καύση του και η βελτιστοποίηση των κινητήρων, που το αξιοποιούν ως καύσιμο. Στην επίτευξη των παραπάνω στόχων βοηθούν σημαντικά τα υπολογιστικά μοντέλα προσομοίωσης όπως είναι τα φαινομενολογικά μοντέλα. Μέχρι στιγμής έχει αναπτυχθεί πληθώρα φαινομενολογικών μοντέλων προσομοίωσης με σκοπό τη μελέτη της λειτουργίας τετράχρονων κινητήρων μεικτής καύσης. Ωστόσο η αντίστοιχη βιβλιογραφία που αφορά τους δίχρονους κινητήρες μεικτής καύσης είναι περιορισμένη. Γι’ αυτό το λόγο στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται προσπάθεια ανάπτυξης ενός διζωνικού φαινομενολογικού μοντέλου, με σκοπό τη μελέτη του κλειστού κύκλου λειτουργίας δίχρονου ναυτικού κινητήρα μεικτής καύσης (Diesel – φυσικού αερίου) που αξιοποιεί το σύστημα χαμηλής πίεσης προσαγωγής του φυσικού αερίου. Στα πλαίσια της μελέτης αυτής θα ερευνηθεί η επίδραση του φορτίου, της προπορείας εγχύσεως υγρού καυσίμου και του ποσοστού ενεργειακής αντικατάστασης του καυσίμου Diesel από το φυσικό αέριο σε βασικές λειτουργικές παραμέτρους του κινητήρα. Η μελέτη της επίδρασης της προπορείας εγχύσεως υγρού καυσίμου και της επίδρασης του ποσοστού ενεργειακής αντικατάστασης του καυσίμου Diesel από το φυσικό αέριο έγιναν σε αμιγώς θεωρητικό επίπεδο. Η μελέτη της επίδρασης του φορτίου αν και ήταν θεωρητική κατά βάση, ορισμένα αποτελέσματα της, που αφορούν βασικές παραμέτρους λειτουργίας του κινητήρα (πχ. μέση πραγματική πίεση, πραγματική κατανάλωση καυσίμου κλπ.) συγκρίθηκαν με αντίστοιχα πειραματικά δεδομένα που ήταν διαθέσιμα στο διαδίκτυο.	el
heal.abstract	In Recent years regulations that control emissions standards for marine internal combustion engines have become stricter. As a result shipping industry has adopted measures in order to conform to these regulations. Against this background, the use of natural gas as fuel in marine internal combustion engines has gained popularity during last years. The major benefit of using natural gas as fuel in these engines, is the reduction of all emissions that are restricted by regulations. Simultaneously, it is globally available at affordable prices. Due to the increased use of natural gas as fuel in marine engines, it becomes more important to understand the phenomena that are associated with its combustion and to optimize the engines that use it as fuel. The use of engine combustion models such as phenomenological ones can aid in achieving these goals. Until now, the majority of phenomenological combustion models that have been developed, study the performance of four stroke dual fuel engines. However, the relative bibliography that regards two stroke dual fuel engines is limited. For this reason, in current thesis is made an attempt to develop a phenomenological two zone model in order to study the closed part of engine cycle, of a marine two stroke dual fuel (Diesel – natural gas) engine which utilizes the low pressure injection system of natural gas into combustion chamber. After its development this model was used in order to study the effects of change in engine load, diesel fuel injection timing and percentage energy of Diesel fuel substituted by natural gas, on significant operational parameters of the engine. The investigations that refer to the effect of changes in diesel fuel injection timing and percentage energy of diesel fuel substituted by natural gas were purely theoretical. The investigation that refer to the effect of change in engine load, even though was mainly theoretical, some of its theoretical outputs that refer to significant operational parameters of the engine (e.g. brake mean effective pressure, brake specific fuel consumption etc.) were compared against experimental data that were available on the internet.	en
heal.advisorName	Χουντάλας, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καϊκτσής, Λάμπρος	el
heal.committeeMemberName	Γιακουμής, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας. Εργαστήριο Μηχανών Εσωτερικής Καύσης (ΜΕΚ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	145 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false