Modelowanie numeryczne procesów spalania przy użyciu programu KIVA

• Autorzy: Jarnicki R. , Teodorczyk A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie podstaw teoretycznych i możliwości obliczeniowych programu KIVA, zapoznanie potencjalnych użytkowników z dostępnymi modyfikacjami oraz zachęcenie do używania obliczeniowej dynamiki płynów (CFD – Computational Fluid Dynamics) jako narzędzia wspomagającego eksperymentalne prace badawcze w dziedzinie spalania. W artykule przedstawione zostaną przykładowe wyniki symulacji uzyskane przez autorów, stanowiące ilustrację różnorodnych zastosowań programu KIVA w praktyce badawczej i inżynierskiej. Jednak już na wstępie należy podkreślić, iż wszelkie wyniki otrzymywane z jakichkolwiek obliczeń komputerowych służyć mogą jedynie jakościowej ocenie symulowanego numerycznie zjawiska. Niemożliwym jest uzyskanie zgodności ilościowej . z powodu wielu uproszczeń czynionych w toku tworzenia modeli fizycznych i matematycznych, skończonej dokładności obliczeń wykonywanych przez komputery, oraz dyskretyzacji przestrzeni obliczeniowej.

Słowa kluczowe

PL

KIVA; spalanie

• Wydawca: Polski Instytut Spalania
• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 2, nr 2
• Strony: 113--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jarnicki R.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska, ul.Nowowiejska 21/25, 00-665 Warszawa

autor

Teodorczyk A.

• Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska, ul.Nowowiejska 21/25, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] Amsden, A. A., Ramshaw J. D., O’Rourke, P. J., Dukowicz J. K., „KIVA: A Computer Program for Two- and Three-Dimensional Fluid Flows with Chemical Reactions and Fuel Sprays”, LA-10245-MS (February 1985).
• [2] Amsden, A. A., O’Rourke, P. J., Butler, T. D., „KIVA-II: A Computer Program for Chemically Reactive Flows with Sprays”, LA-11560- MS (May 1989).
• [3] Amsden, A.A., „KIYA-3: A KIVA Program with Block-Structured Mesh for Complex Geometries”, LA-12503-MS (1993).
• [4] Amsden, A.A., „KIVA-3V: A Block-structured KIVA Program for Engines with Vertical or Canted Valves”, LA-13313-MS, (July 1997)
• [5] Amsden, A.A., „KIVA-3V, release 2: Improvements to KIVA-3V”, LA-13313-MS (1999).
• [6] Chomiak J., „Combustion. A Study in Theory, Fact and Application”, Gordon and Breach Science Publishers (1990).
• [7] Dmowski W., „Badania systemu spalania silnika ZI o półotwartej komorze spalania” Praca Dyplomowa, Wydział MEiL, Politechnika Warszawska (2001).
• [8] Gas Research Institute Home Page, http://www.me.berkeley.edu/gri_ mech.
• [9] Golovitchev, VI., Nordin, N., Jamicki, R., Chomiak, J., 3-D Diesel Spray Simulations Using a New Detailed Chemistry Turbulent Combustion Model, SAE Paper 2000-01-1891, (2000).
• [10] Han, Z. and Reitz, R.D., „Turbulence Modeling of Internal Combustion Engines Using RNG k-e Models”, Combustion Science and Technology, Vol. 106, pp. 267-295, (1995).
• [11] Heywood J.B., „Internal Combustion Engine Fundamentals”, McGraw-Hill Book Co (1988).
• [12] Jamicki R., Analiza Teoretyczna Intensyfikacji Procesu Spalania w Silniku ZI za Pomocą Strugi Gazu, Rozprawa Doktorska, Wydawnictwa PW, (2001).
• [13] Jamicki R., Home Page, http://www.geocities.com/rjam2002/.
• [14] Jamicki R., Rychter T.J., Theoretical Study of Combustion Intensification in SI Piston Engines, SAE Paper 2002-01-1742 (2002).
• [15] Jamicki R., Rychter T., Teodorczyk A., „Symulacja numeryczna wtrysku gazu i spalania w komorze o stałej objętości”, Journal of KONES Vol. 6, (1999).
• [16] Kesler M., Rychter T.J., „A Jet Dispersed Combustion (JDC) Method to Stimulate Lean Burning in SI Piston Engines”, SAE Paper No. 951006. 
• [17] Kośmicki T., „Kształtowanie procesu spalania w silniku tłokowym o zapłonie iskrowym za pomocą wtrysku strugi gazu”, Rozprawa Doktorska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych, Politechnika Warszawska, (1996).
• [18] Kośmicki T., Rychter T.J., „Combustion Stimulation by External Gas Jet in an SI Piston Engine”, SAE Paper No. 960084.
• [19] Kowalewicz A., „Systemy spalania szybkoobrotowych tłokowych silników spalinowych”, WKŁ, Warszawa (1990).
• [20] Kowalewicz A., „Podstawy procesów spalania”, WNT, Warszawa (2000).
• [21] Leżański T„ Rychter T.J., Teodorczyk A., „Maszyna pojedynczego sprężu w badaniach silnika ZI o półotwartej komorze spalania”, KO- NES’99 Materiały Konferencyjne, str. 128-130 (1999).
• [22] Leżański T., Rychter T.J., Teodorczyk A., „Prechamber combustion system studies using rapid compression machine”, Journal of KONES, Vol. 7, No. 1-2, pp. 324-329 (2000).
• [23] NordinN.: „KIVAJump Station”http://www.tfd.chalmers.se/~nordin/ KJS/.
• [24] Rychter T.J., „Analiza możliwości podwyższenia sprawności cieplnej silników tłokowych”, Zeszyty Naukowe PW nr 99 (1986).
• [25] Rychter T.J., „Multipoint ignition by flame dispersion”, Combustion and Flame 75, pp. 417-420, (1989).
• [26] Rychter T.J., Teodorczyk A., „Modelowanie matematyczne roboczego cyklu silnika tłokowego”, PWN (1990).
• [27] Szecówka L. Jamicki R. Teodorczyk A.: Modeling of Natural Gas Rebuming Process with Pressure Pulsations, Journal of ICDERS (International Colloquium on Dynamics of Explosions and Reactive Systems), (2001).
• [28] Werner J. Wajand J.A., „Silniki spalinowe małej i średniej mocy”, WNT, Warszawa (1983).