Методы определения токсичных компонентов (часть 8) |
Токсичность двигателей внутреннего сгорания |
Ранее было показано, что произведение КК2 должно равняться константе равновесия бимолекулярной Этому условию хорошо удовлетворяют данные АН СССР [49]. Уравнение для расчета образования NOпо цепному механизму (67) и (68) представляет собой обыкновенное дифференциальное уравнение первого порядка. В общем виде оно не интегрируется. Для решения его необходимо применять численные методы интегрирования. Начальные условия известны. Имеем задачу Коши. В этом случае для численного решения уравнения можно применять методы Эйлера, Рунге — Кутта, Адамса—Штермера—Крылова и др. Автор использовал методы Эйлера—Коши с итерациями на каждом шаге и метод Эйлера. Для выбора шага расчета при использовании данных методов были оценены результаты, полученные при различных величинах шага (рис. 10). Метод Эйлера—Коши с итерациями на каждом шаге позволяет значительно увеличить шаг«расчета (рис. 10), поэтому при анализе образования NOв основном применялся этот метод. В табл. 8 установлена связь между интервалами расчета в миллисекундах и градусах поворота коленчатого вала при различной скорости вращения. Учитывая данные табл. 8, а также то. что: 1) при температуре Г=2750 К одинаковые результаты были получены при шаге расчета Дт=0,05 и 0,125 мс; 2) в процессе сгорания температура в зоне продуктов сгорания возрастает примерно от 2400 К до 2900 К постепенно, для расчетов образования NOметодом Эйлера — Коши с итерациями на каждом шаге можно принимать шаг расчета равным 2—3° поворота коленчатого вала. Расчет для бимолекулярного механизма проводят по реакции (12). Исходное уравнение в соответствии с законом действующих .масс Уравнения для констант скоростей прямой и обратной реакций приведены в табл. 9. Следует отметить, что произведение этих констант хорошо согласуется с константой равновесия. Константы скоростей реакций, полученные в работе, существенно больше тех, которые были использованы в работе при расчете образования NOв цилиндре двигателя с электрическим зажиганием. Раньше отмечалось (см. разд. 1.2), что для расчетов образования N0 в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания применяют цепной и бимолекулярный механизмы, причем в ряде исследовании было получено хорошее совпадение с экспериментальными данными. Однако четкие количественные соотношения в пользу того или другого механизма для условий, соответствующих процессу сгорания в двигателях, отсутствуют. Поэтому было выполнено специальное расчетное исследование образования N0 по цепному и бимолекулярному механизмам. Просчитаны два следующих варианта.
Newer news items:
Older news items:
|