بررسی تاثیر افزودن نانوکامپوزیت Al۲O۳-SiO۲ به سوخت بیودیزل-دیزل بر روی عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزلی
عنوان مقاله: بررسی تاثیر افزودن نانوکامپوزیت Al۲O۳-SiO۲ به سوخت بیودیزل-دیزل بر روی عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزلی
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-13-2_002
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-13-2_002
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
مریم جبرئیلی - گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
راضیه پوردربانی - دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
بهمن نجفی - گروه بیوسیستم. دانشکده کشاورزی.دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل. ایران
علی نعمت اله زاده - گروه مهندسی شیمی. دانشکده فنی. دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل ایران
خلاصه مقاله:
مریم جبرئیلی - گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
راضیه پوردربانی - دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی
بهمن نجفی - گروه بیوسیستم. دانشکده کشاورزی.دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل. ایران
علی نعمت اله زاده - گروه مهندسی شیمی. دانشکده فنی. دانشگاه محقق اردبیلی. اردبیل ایران
بیودیزل یکی از انرژی های پاک و تجدیدپذیر است که می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشد و بدون تغییردادن موتورهای دیزلی جایگزین دیزل های نفتی شود. این پژوهش دارای دو بخش بوده که در بخش اول به مقایسه نتایج افزودنی نانوذرات آلومینا، نانوذرات سیلیکا و ترکیب نانوکامپوزیت آلومینا-سیلیکا به سوخت بیودیزل بر پارامترهای عملکردی و انتشار آلاینده های خروجی پرداخته شد. در بخش دوم، کارایی شبکه عصبی در پیش بینی پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد و گازهای خروجی بررسی شده است. ابتدا، با افزودهشدن B۵به سوخت دیزل، کاهش در میزان آلاینده CO، کاهش مصرف ویژه سوخت و افزایش در گشتاور و توان ترمزی رخ داد. در گام بعدی، نانوذرات آلومینا و سیلیکا بهطور جداگانه در نسبتهای مختلف ۳۰، ۶۰، ۹۰ و ppm ۱۲۰ به سوخت دیزل-بیودیزل افزوده شد. نتایج نشان داد که نانوذرات سیلیکا نسبتبه نانوذرات آلومینا باعث بهبودی بیشتر در عملکرد موتور دیزلی و کاهش آلاینده ها شده که در نسبت ppm۹۰، افزایش ۲۱/۶% در توان ترمزی حاصل شد. گشتاور هیچ تغییری نکرد و کاهش ۸/۱% در CO۲، کاهش ۵۶/۱۶% در CO، کاهش ۳/۰۵% در مصرف سوخت و افزایش بسیار جزئی ۰/۵۷% و ۰/۶% در NOX و NO صورت گرفت. سپس، نمونه های کامپوزیت شده با نسبت های مختلف به سوخت دیزل-بیودیزل افزوده شدند. از بین نانوکامپوزیت ها، ترکیب B۵Al۶۰Si۶۰ دارای بیشینه توان و گشتاور بود و منجربه افزایش ۱/۴۴% در گشتاور و افزایش ۱/۶۴% در توان ترمزی نسبتبه سوخت دیزل شد و نیز به ترتیب منجربه کاهش ۳۹/۲۱%، ۱۰/۹%، ۶/۹% و ۶/۸۵% در CO، CO۲، NO و NOX شد. شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه با یک و دولایه پنهان و دو نوع تابع فعال سازی سیگموئیدی و تانژانت هیپربولیک برای تحلیل نتایج استفاده شد. مقادیر MSE و R به ترتیب برای توان ترمزی ۲۱/۱۰ و ۰/۹۹۰۵، برای CO ۱۴۹۸/۷۵ و ۰/۹۹۱۰، برای CO۲ ۰/۰۰۰۹و ۰/۹۹۴۰، برای NO ۳/۹۴و ۰/۹۹۶۵، برای NOx ۴/۳۹ و ۰/۹۹۱۹ و برای گشتاور ۰/۰۰۰۷۹۹۱۹و۰/۹۹۰۵بوده است. در مجموع، شبکه با تابع فعال سازی سیگموئیدی و دو لایه پنهان بهترین شبکه بوده است.
کلمات کلیدی: انرژی تجدید پذیر, بیودیزل, شبکه عصبی, پرسپترون چندلایه
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1386456/