بررسی عددی اثرات ترکیب سوخت متان و هپتان نرمال بر عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: فصلنامه سوخت و احتراق، دوره: 12، شماره: 4
- کد COI اختصاصی: JR_JFNC-12-4_002
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 200
نویسندگان
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
چکیده
در این مقاله، یک موتور اشتعال تراکمی با واکنش پذیر کنترل شده با سوخت ترکیبی متان و هپتان نرمال به روش دینامیک سیالات محاسباتی بهصورت سه بعدی و با درنظرگرفتن سینتیک مفصل شیمیایی سوخت ترکیبی به وسیله نرمافزار AVL-FIRE شبیه سازی شده است. به منظور اعتبارسنجی حل، نتایج تحلیل موتور با داده های تجربی مقایسه شده اند. تاثیر تغییر دمای ورودی و همینطور تغییر ترکیب سوخت، بر پارامترهای عملکردی موتور نظیر فشار و دمای داخل سیلندر، نرخ آزادسازی انرژی و آلاینده اکسیدهای نیتروژن، بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان میدهد با افزایش ۳۰ درجه ای دمای اولیه نرخ واکنش های احتراقی افزایش یافته که منجربه افزایش تولید اکسیدهای نیتروژن می شود. این شرایط شدت صوت را به میزان ۱۰ درصد افزایش داده و منجربه پیش انداختن فاز احتراقی به میزان ۵ درجه لنگ خواهد شد. اما، از سوی دیگر به علت کاهش بازده حجمی ناشی از افزایش دما، بازده موثر موتور کاهش یافته و فشار موثر متوسط اندیکاتوری نیز با کاهش ۱۱ درصدی همراه میشود. همچنین، کسر انرژی متان با فرض انرژی ورودی و نسبت هم ارزی کل ثابت، از ۶۵ تا ۸۵ درصد افزایش یافته، که منجربه تاخیر در اشتعال ۵ درجه ای به علت افزایش عدد اکتان و کاهش واکنش پذیری کلی مخلوط شده و به افزایش فشار موثر متوسط اندیکاتوری و کاهش ۵ درصدی مصرف ویژه سوخت منتج می شود. از طرفی، به علت کاهش دمای احتراق، آلایندگی اکسیدهای نیتروژن نیز کاهش می یابد. روند صعودی بهبود شرایط عملکردی موتور تا کسر انرژی ۸۰ درصدی متان بوده است و در کسر انرژی های بیشتر عملکرد موتور با افت همراه می شود. در مجموع بررسی فاز احتراقی نشان می دهد که دمای ورودی و ترکیب مخلوط سوخت می تواند عامل موثری در کنترل فاز احتراق باشد.کلیدواژه ها
موتور اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده, دمای ورودی, کسر انرژی متان, فاز احتراقیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.