تحلیل اگزرژی یک موتوردیزلی با استفاده از مدل احتراق چندمنطقه ای

نویسندگان

1 دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه صنعتی سهند

3 دانشگاه تبریز

چکیده

تحلیل اگزرژی اطلاعات سودمندی در راستای بهینه سازی سیستم ها فراهم می کند.در کار حاضر، ابتدا یک مدل احتراق چندمنطقه ای برای موتورهای دیزلی توسعه داده شده و سپس معادلات حاکم بر تحلیل اگزرژی به آن اعمال شده است. در مدل احتراق چندمنطقه ای از مفهوم تعادل شیمیایی براساس روش اولیکارا و برمن برای محاسبه غلظت گونه های تعادلی استفاده شده است. همچنین، در محاسبه اگزرژی شیمیایی مخلوط داخل سیلندر در هر لحظه از مفاهیم اگزرژی شیمیایی اکسیداسیونی، احیا و نفوذی بهره گرفته شده است. در این کار، تحلیل اگزرژی به سیکل بسته موتور دیزلی، یعنی از لحظه بسته شدن سوپاپ ورودی تا لحظه بازشدن سوپاپ خروجی، اعمال می شود. در ادامه جمله های مختلف اگزرژی به صورت جداگانه برحسب درجه میل لنگ محاسبه و تاثیر زمان پاشش سوخت بر جمله های مختلف اگزرژی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با پیش انداختن زمان شروع پاشش، اگزرژی کار و اگزرژی حرارت اتلافی افزایش و بازگشت ناپذیری کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Exergy Analysis of a Diesel Engine using Multi-zone Combustion Model

نویسندگان [English]

  • سمیه پارسا 1
  • رحیم خوشبختی سرای 2
  • صمد جعفرمدار 1
  • رضا اکبرپور قیاسی 3
  • یحیی عجبشیرچی 3
چکیده [English]

Availability analysis provides useful information for optimizing the systems. In the present investigation, a multi-zone combustion model is developed to simulate diesel engine cycle.Then, the governing equations of availability analysis are applied in this model.The concept of chemical equilibrium based on Olikara and Borman method is used to calculate the concentration of combustion products.Chemical availability is considered as oxidation, reduction, and diffusion availabilities.The availability analysis is applied to the engine from the inlet valve closing (IVC) until exhaust valve opening (EVO).The effect of fuel injection timing is investigated by various availability terms. The results indicate that advancing time of injection increases work and heat transfer availabilities, but decreases irreversibility.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Availability analysis
  • Diesel engine
  • multi-zone combustion model
  • fuel injection timing
  • second law efficiency