per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46136
مقایسه عملکرد موتور EF7.TC در حالت سوخت گاز و بنزین با استفاده ازشبیه سازی گرمایی پیستون و محفظه احتراق
جواد قارلقی
j.gharloghy@ikco.com
1
امیرحسن کاکایی
kakaee_ah@iust.ac.ir
2
علی اصغر فروغی فر
a.forooghifar@ikco.com
3
شرکت ایران خودرو
دانشگاه علم و صنعت ایران
شرکت ایران خودرو
در این تحقیق ابتدا انتقال گرما در پیستون موتور اشتعال جرقه ای محاسبه شده، سپس با تعیین شرایط مرزی گرمایی به بررسی عملکرد موتور در دو حالت سوخت گاز و بنزین پرداخته شده است. سه روش متفاوت برای مدل کردن انتقال گرما به کار رفته است. در روش اول برای پیستون، سیلندر و سرسیلندر، یک دمای ثابت و تقریبی در نظر گرفته شده و توسط مدل دو ناحیه ای احتراق شرایط میدان گاز درون سیلندر (دما، فشار و ضرایب انتقال گرمای جابه جایی) محاسبه می شوند. در روش دوم برای هر سه قسمت پیستون، سیلندر و سرسیلندر، سه دمای مجهول در نظر گرفته شده و معادلات انتقال گرما با مدل دو ناحیه ای به صورت همزمان حل می شوند. در روش سوم که دقیق ترین روش است، به صورت همزمان بر اساس مدل شبکه گرمایی مقاومت-خازن، 24 معادله انتقال گرما با کد دو ناحیه ای، حل می شود. نتایج به دست آمده از سه روش به منظور بررسی اثر آنها بر رفتار گرمایی پیستون با هم مقایسه می شوند. نشان داده شده است که استفاده از مدل مقاومت-خازن با تعداد معادلات کمتر و در نتیجه زمان حل کمتر، روشی مناسب برای حل مسائل گرمایی موتور است. مجموعه این عملیات توسط کدی که در نرم افزار متلب (MATLAB) نوشته شده انجام شده است و نتایج با داده های تجربی موتور EF7.TC صحه گذاری شده است.
https://www.jfnc.ir/article_46136_92627b55e0e8651f44e7da3144126275.pdf
موتور دوگانه سوز
شبکه گرمایی مقاومت-خازن
پیستون
مدل دو ناحیه ای احتراق
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46137
مطالعه عددی تاثیر ایجاد سلول هوا و عایقکاری پیستون بر روی فرایند احتراق و تولید آلاینده ها در موتورهای دیزلی پاشش مستقیم
صمد جعفرمدار
s.jafarmadar@urmia.ac.ir
1
رامین برزگر
barzegar@iaupmogan.ac.ir
2
مستانه حسین زاده
mastaneh_h62@yahoo.com
3
شهرام خلیل آریا
sh.khalilarya@urmia.ac.ir
4
در کار حاضر به منظور بررسی تاثیرات تزریق فواره (Jet) هوا به داخل محفظه احتراق و همچنین استفاده از پیستون عایق بر روی فرایند احتراق، تولید آلاینده ها و متغیرهای عملکردی در یک موتور دیزلی پاشش مستقیم، طرحی ارائه شده است که در آن در داخل یک پیستون عایق محفظه ای فرعی ایجاد شده که از طریق گلوگاه هایی به محفظه احتراق اصلی متصل می شود. نتایج به دست آمده نشان میدهد که استفاده از سلول هوا می تواند روش موثری برای کاهش ذرات دوده خروجی از یک موتور دیزلی پاشش مستقیم بوده و همچنین باعث کاهش در مقدار آلاینده NOx خروجی شود. استفاده از پیستون عایق سبب کاهش قابل ملاحظه ای در مصرف سوخت ویژه و افزایش قابل توجهی در فشار موثر متوسط داخل سیلندر می شود، در حالی که تاثیر قابل توجهی بر روی ذرات دوده خروجی ندارد. همچنین نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از پیستون عایق به دلیل کاهش انتقال گرما و بالا رفتن دمای داخل سیلندر منجر به افزایش NOx به میزان قابل توجهی نسبت به موتور پایه می شود. نتایج به دست آمده در این تحقیق با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه شده و رفتار قابل قبولی را نشان می دهد.
https://www.jfnc.ir/article_46137_57415334848c7a1682267a25813fc8ce.pdf
موتورهای دیزلی
کاهش آلاینده ها
سلول هوا
فواره هوا
پیستون عایق
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46138
شبیه سازی عددی متغیرهای موثر بر پایداری احتراق مخلوط استوکیومتریک پیش اختلاط متان- هوا در یک محفظة احتراق میکرو
جلال زروندی
zarvandi@aut.ac.ir
1
صادق تابع جماعت
sadegh@aut.ac.ir
2
محمدرضا بیگ محمدی
baigmohammadi@yahoo.com
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
در مطالعة حاضر مدلسازی عددی احتراق جریان کاملا آرام، استوکیومتریک پیش اختلاط متان-هوا در یک محفظة احتراق دو بعدی در ابعاد میکرو بررسی شده است. هدف از این مطالعه بررسی چگونگی وقوع، پدیده شناسی و متغیرهای موثر از قبیل پایداری شعله بر نحوة احتراق در تجهیزات MEMS جهت تولید انرژی یا نیروی پیشران در ابعاد کوچک جهت کاربردهای هوافضایی برای اکتشافات فضائی است. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان می دهند که پایداری شعله در داخل یک محفظة احتراق میکرو به مقدار زیادی به مقادیر ضخامت دیوارة محفظة احتراق و ضریب رسانایی گرمایی دیواره، عرض (ارتفاع) محفظة احتراق، ضریب انتقال گرمای جابه جایی بین دیوارة بیرونی محفظة احتراق و محیط اطراف و سرعت ورودی مواد واکنش دهندة پیش مخلوط وابسته است.
https://www.jfnc.ir/article_46138_190fbbb494941efa1e515eb11fcad92b.pdf
محفظه احتراق میکرو
پیش اختلاط
متان
هوا
پایداری شعله
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46139
پیش بینی خواص فیزیکی و مشخصات قطره سازی زیست سوخت به دست آمده از ریزجلبک کلامیدوموناس
امیر امیدوار
amir.omidvar@gmail.com
1
الهام امینی
elham.amini@gmail.com
2
در این نوشتار خواص فیزیکی و مشخصات قطره سازی (Atomization) زیست سوخت به دست آمده از ریز جلبک کلامیدوموناس (Chlamydomonas) بررسی ومطالعه شده است.به تازگی گونه (species) خاصی از ریزجلبک کلامیدوموناس با نام MCCS 026 در برخی نواحی جنوبی ایران (استان فارس) شناسایی شد که پتانسیل تولید زیست سوخت را دارد. بر طبق تحقیقات فیزیولوژیکی-مولکولی انجام شده، این گونه خاص جلبکی علاوه بر نرخ سریع رشد و ظرفیت چربی مطلوب و قابل قبول، محیط کشت بسیار ساده و ارزان قیمتی دارد به طوری که حتی در شرایط اقلیمی ایران به طور طبیعی نیز قابل رشد و تکثیر است. علی رغم تمام این ویژگی ها، برای اطمینان از عملکرد مطلوب زیست سوخت جدید در موتورهای احتراق تراکمی لازم است خواص فیزیکی و خصوصیات قطرهسازی این سوخت مورد بررسی قرار گیرد. در تحقیق حاضر برای اولین بار خواص فیزیکی و خصوصیات قطره سازی زیست سوخت جدید به طور تحلیلی مطالعه شده است. نتایج نشان داد که سوخت به دست آمده از این گونه جلبکی خواص بسیار مشابهی با سوخت دیزل فسیلی دارد. تحلیل فرآیند قطره سازی سوخت نیز حاکی از این است که زیست سوخت جدید نسبت به برخی از زیست سوخت های مرسوم و مورد استفاده در اروپا و امریکا از جمله سویا و کانولا متیل استر عملکرد بسیار مطلوبتری دارد. همچنین بررسی ها نشان داد که زیست سوخت جدید نسبت به زیست سوخت به دست آمده از برخی ریز جلبک های مرسوم دیگر در تولید زیست سوخت مانند کلرلا (Chlorella) نیز از کیفیت بالاتری برخوردار است.
https://www.jfnc.ir/article_46139_d146038f1a8d3a3f85a578d8ff50244d.pdf
زیست سوخت
ریزجلبک
کلامیدوموناس
قطره سازی
خواص فیزیکی
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46140
پاسخ شعله پیش مخلوط Vشکل و Mشکل به تحریک آکوستیکی
روزبه ریاضی
ro_riazi@ae.sharif.edu
1
نگار نباتیان
negar.nabatian@gmail.com
2
محمد فرشچی
farshchi@sharif.ir
3
بررسی تجربی حاضر به مطالعه پاسخ شعله های پیشمخلوط آرام V-شکل و M-شکل به نوسانات آکوستیکی پرداخته است. به طور کلی محفظه های احتراقی که در آنها شعله V-شکل تشکیل می شود نسبت به ناپایداری احتراق حساس هستند. شعله های V-شکل بر روی میله مرکزی مشعل تشکیل می شوند و شعله های M-شکل به میله مرکزی مشعل و لبه لوله مشعل می چسبند. این بر خلاف شعله های مخروطی است که فقط به لبه لوله مشعل می چسبند. به همین دلیل شعله های V-شکل و M-شکل در مقایسه با شعله های مخروطی حساسیت بیشتری به نوسانات جریان نشان می دهند. در مطالعه حاضر برای تشکیل شعله های پیشمخلوط V-شکل و M-شکل از مخلوط پروپان- هوا استفاده شده است. در ابتدا با تغییر نسبت هم ارزی سوخت- هوا، محدوده های مناسب نسبت هم ارزی برای تشکیل شعله های پایدار V-شکل و M-شکل تعیین شد. نتایج اولیه نشان داد که شعله M-شکل در مقایسه با شعله V-شکل در بازه محدودتری از نسبت هم ارزی به صورت پایدار تشکیل می شود. سپس برای مطالعه پاسخ شعله به نوسانات آکوستیک از یک بلندگو جهت تولید امواج آکوستیکی با دامنه ثابت در بازه معینی از تواترهای (Frequency) تحریک استفاده شد و نوسانات فشار شعله تحریک شده در پایین دست جریان توسط یک میکروفون اندازه گیری شد. تصاویر مربوط به نوسانات سطح شعله تحریک شده توسط یک دوربین سرعت بالا (CCD Camera) ثبت شد و با استفاده از قابلیت های پردازش تصویر در نرمافزار MATLAB دامنه و فاز پاسخ شعله محاسبه شد. همچنین تغییرات شکل شعله و شدت نور آن، در طول یک دوره تناوب، برای مقادیر مختلف نسبت هم ارزی و دبی جریان بررسی شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که نوسانات سرعت و نحوه تولید و انتشار گردابهها نقش مهمی در پاسخ شعله به نوسانات آکوستیکی دارند. همچنین فاز تابع پاسخ شعله نسبت به تغییرات تواتر تحریک رفتاری شبه- خطی دارد. این امر بیانگر آن است که تاخیر زمانی مربوط به نوسانات گرمای آزاد شده نسبت به نوسانات تحریک شعله مقداری معین است. به عبارتی دیگر نوسانات آکوستیک همواره پس از مدت زمانی معین به سطح شعله می رسند. نتایج مربوط به بهره پاسخ شعله نیز نشان می دهد که شعله در محدوده معینی از تواترهای تحریک آکوستیک به تغییرات نسبت هم ارزی حساستر است. با بررسی رفتار شعله در یک دوره تناوب می توان محدوده زمانی مربوط به بیشینه گرمای آزاد شده از شعله را تعیین کرده و تاثیر متغیرهای غیرخطی در پاسخ شعله را بررسی کرد.
https://www.jfnc.ir/article_46140_02d8077468642190210f29f09e7c1259.pdf
شعله V- شکل
شعله M-شکل
تابع پاسخ شعله
نسبت هم ارزی
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46141
توسعه یک زیرمدل خوداشتعالی برای پیش بینی کوبش در موتور اشتعال جرقه ای
امیرحسن کاکایی
kakaee_ah@iust.ac.ir
1
مسعود نصرآبادی
masoodnasrabadi@gmail.com
2
دانشگاه علم و صنعت ایران
دانشگاه علم و صنعت ایران
در مقاله حاضر یک مدل نیمه تجربی به منظور کنترل فاز احتراق برای جلوگیری از وقوع کوبش در موتور پرخوران اشتعال جرقه ای با سوخت ایزواکتان بهینه شده و ارائه شده است. مدل کوبش ارائه شده بر مبنای مدل انتگرالی کوبش بوده و با یک مدل شبه ابعادی برای شبیه سازی و پیش بینی چرخه قدرت در موتور اشتعال جرقه ای ترکیب شده است. مدل نیمه تجربی کوبش با استفاده از نتایج آزمایشگاهی بهینه و صحه گذاری شده است. با استفاده از این مدل می توان راهبرد کنترل زمان شروع احتراق در موتور اشتعال جرقه ای را برای دستیابی به بیشینه گشتاور خروجی بهبود بخشید. نتایج نشان می دهند که مدل کوبش مذکور قادر است زاویه لنگ وقوع کوبش (خود اشتعالی) را با اختلاف حداکثر oCA 2 پیش بینی کند. با استفاده از این مدل نه تنها با تغییر متغیرهای عملکردی و طراحی امکان پیش بینی زاویه وقوع کوبش و شرایط مرزی آن میسر است بلکه میزان تأثیر هر متغیر بر شدت کوبش نیز قابل مشاهده است.
https://www.jfnc.ir/article_46141_407eb5a87ad1dbff3faa3234497f8c45.pdf
خوداشتعالی
مدل انتگرالی کوبش
مدل شبه ابعادی
بهینه سازی
گاز انتهایی
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-07-23
3
2
46142
بررسی سازوکار کاهش آلاینده های دوده و NO در موتورهای دیزل پاشش مستقیم با استفاده از راهکار پاشش دومرحله ای سوخت
کامران پورقاسمی
kamran.poorghasemi@gmail.com
1
فتح اله امی
fommi@modares.ac.ir
2
وحید اصفهانیان
evahid@ut.ac.ir
3
حامد طنابی
h.tanabi@gmail.com
4
هدف مقاله بررسی نحوة کاهش آلایندههای دوده و NO در پاشش دومرحله ای سوخت در موتورهای دیزل پاشش مستقیم است. در این پژوهش پاشش دومرحله ای بهینه سوخت به عنوان یک روش مفید و مؤثر برای کاهش همزمان آلاینده های دوده و NO معرفی شده است. تحقیقات بر روی یک موتور دیزل پاشش مستقیم ساخت شرکت موتورسازان تبریز انجام گرفت. برای ارزیابی مزایای به کارگیری راهکار پاشش دومرحله ای و بررسی سازوکار احتراق، از کد سه بعدی KIVA-3V استفاده شد. نتایج به دست آمده از تحقیق نشان داد که راهکار پاشش دومرحله ای با فاصله زمانی مناسب بین مراحل پاشش می تواند در کاهش همزمان آلاینده های مذکور مؤثر باشد. همچنین بر پایه نتایج حاصل از شبیه سازی، سازوکار کاهش آلاینده NO همانند پاشش یک مرحله ای با به تأخیر انداختن زمان پاشش است. کاهش دوده نیز به این علت است که در پاشش دومرحله ای به دلیل توقف بین دو مرحله پاشش، ناحیه غنی از سوخت در نوک اسپری که عامل تولید دوده است، حذف می شود. نتایج به دست آمده از تحقیق برای موتور مورد نظر نشان داد که با استفاده از راهکار پاشش دو مرحله ای مقدار دوده و NO در گازهای خروجی به ترتیب 33 و 11درصد کاهش می یابد.
https://www.jfnc.ir/article_46142_31a80f24c36300e46ba67f2ea5e3c3af.pdf
موتور دیزل پاشش مستقیم
پاشش دومرحله ای سوخت
KIVA-3V
دوده
NOx