تحلیل انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی (۴E) سامانه بازیابی گرمای اتلافی موتور دیزل سنگین

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 278

فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_KARFN-20-3_005

تاریخ نمایه سازی: 10 مهر 1403

چکیده مقاله:

در این پژوهش، مشخصات انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست­ محیطی (۴E) یک سامانه بازیابی گرمایی شامل یک چرخه دو حلقه ­ای رنکین آلی (ORC) و یک موتور دیزل سنگین، به صورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سامانه پیشنهادی، حرارت اتلافی موجود در جریان گازهای خروجی، هوای ورودی، و مایع خنک­ کننده موتور را مورد بازیابی قرار داده است. تحلیل عملکرد پاسخ ­های خروجی نسبت به متغیر­های مستقل موثر ورودی انجام شده است. متغیر­های ورودی مورد مطالعه عبارتند از: سرعت موتور، شروع پاشش، فشار بالایی حلقه دما بالا، و فشار بالایی حلقه دما پایین. نتایج نشان داد، افزایش مقدار متغیرهای موتوری منجر به افزایش چشمگیر دو متغیر توان تولیدی و نرخ تخریب اگزرژی سامانه می­ شود و بالعکس. با افزایش فشار بالایی حلقه­ ها، بهبود توان تولیدی در هر حلقه و در نتیجه کل سامانه مشاهده شد. با توجه به بیشتر بودن مقدار توان تولیدی حلقه دما پایین، حساسیت توان تولیدی سامانه نسبت به این حلقه بیشتر است. کمترین مقدار دوره بازگشت سرمایه، در بالاترین مقادیر متغیرهای موتوری مشاهده شده که برابر ۵۷/۵ سال است. بیشینه توان خروجی حاصل از سامانه بازیابی برابر ۳۳۰ کیلووات بوده که این مقدار معادل ۳۳% از توان خروجی موتور دیزل است. بالاترین مقدار اندازه گیری شده برای شاخص پایداری نیز برابر ۲۸/۳ است.

کلیدواژه ها:

چرخه رنکین آلی (ORC) ، بازیابی گرمای اتلافی (WHR) ، موتور احتراق داخلی ، روش سطح پاسخ (RSM) ، تحلیل اگزرژی

نویسندگان

همایون بوداغی

دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

میر مجید اتقانی

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

کورش صدیقی

دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

سید شرف الدین حسینی

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه ای، تهران، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Fu, F. Y., Alharthi, M., Bhatti, Z., Sun, L., Rasul, ...
  • Di Battista, D., Fatigati, F., Carapellucci, R., & Cipollone, R. ...
  • Pan, M., Lu, F., Zhu, Y., Li, H., Yin, J., ...
  • Sun, L., Wang, D., & Xie, Y. (۲۰۲۱). Energy, exergy ...
  • Duan, X., Lai, M-C., Jansons, M., Guo, G., & Liu, ...
  • Xu, B., Rathod, D., Yebi, A., Filipi, Z., Onori, S., ...
  • Ping, X., Yao, B., Zhang, H., & Yang, F. (۲۰۲۱). ...
  • Emadi, M. A., Chitgar, N., Oyewunmi, O. A., & Markides, ...
  • Jannatkhah, J., Najafi, B., & Ghaebi, H. (۲۰۲۰). Energy and ...
  • Zhi, L-H., Hu, P., Chen, L-X., & Zhao, G. (۲۰۱۹). ...
  • Fang, Y., Yang, F., & Zhang, H. (۲۰۱۹). Comparative analysis ...
  • Gamma Technologies. (۲۰۱۶). Vehicle Driveline and HEV Tutorials. https://toaz.info/do c-view- ...
  • Heywood, J. B. (۱۹۸۸). Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hill. https ...
  • Brunt, M. F. J., Rai, H., & Emtage, A. L. ...
  • Hohenberg, G. F. (۱۹۷۹, February ۱). Advanced Approaches for Heat ...
  • Wang, S., Liu, C., Li, Q., Liu, L., Huo, E., ...
  • Lemmon, E. W., Bell, I. H., Huber, M. L., & ...
  • Balli, O., Aras, H., & Hepbasli, A. (۲۰۱۰). Thermodynamic and ...
  • Kolahi, M., Yari, M., Mahmoudi, S. M. S., & Mohammadkhani, ...
  • Yang, M-H. (۲۰۱۸). Payback period investigation of the organic Rankine ...
  • Yang, J., Oh, S-R., & Liu, W. (۲۰۱۴). Optimization of ...
  • Mohammadkhani, F., & Yari, M. (۲۰۱۹). A ۰D model for ...
  • Nemati, A., Nami, H., & Yari, M. (۲۰۱۸). Assessment of ...
  • Dincer, I., & Naterer, G. F. (۲۰۱۰). Assessment of exergy ...
  • Rosen, M. A., Dincer, I., & Kanoglu, M. (۲۰۰۸). Role ...
  • Srinidhi, C., Madhusudhan, A., Channapattana, S. V., Gawali, S. V., ...
  • Simsek, S., Uslu, S., & Simsek, H. (۲۰۲۱). Proportional impact ...
  • نمایش کامل مراجع