بررسی پدیده کوبش در موتورهای اشتعال جرقه ای هیدروژن سوز

thesis
abstract

سوخت هیدروژن بعنوان منبعی تجدیدپذیر، با آلایندگی کم و ویژگیهای مناسب تر از سوختهای فسیلی در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. نرخ سریع آزادسازی حرارت و پیشروی شعله ، عدد اکتان بالا و همچنین فشار بالای ناشی از احتراق هیدرژن سبب افزایش کارایی و بازده موتور هیدروژنی در مقایسه با موتور بنزینی می شود. از طرف دیگر دمای خوداشتعالی بالا، تاخیر در اشتعال کم و سرعت شعله بالا، تمایل هیدروژن به ضربه را کمتر از بنزین کرده و باعث شده سوخت هیدروژن یک خاصیت ضد کوبش بالایی را از خود نشان دهد . به احتراق خود به خودی مخلوط سوخت و هوای نسوخته قبل از آنکه شعله به آن برسد کوبش می گویند که پدیده ای مخرب می باشد و سبب کاهش کارایی موتور می شود. با توجه به اهمیت موضوع ذکر شده، در تحقیق حاضر، شبیه سازی وقوع پدیده کوبش در یک موتور اشتعال جرقه ای با سوخت هیدروژن بررسی شده است. مدلسازی با استفاده از روش شبه بعدی دو ناحیه ای صورت گرفته است. در این مدل فرض می شود مخلوط داخل سیلندر همگن بوده و در مرحله احتراق توسط جبهه شعله به دو ناحیه سوخته و نسوخته تقسیم می شود. به منظور تخمین نرخ سوختن از یک مدل سرعت شعله آشفته استفاده شده و سینتیک شیمیایی سوختن هیدروژن نیز توسط مکانیزمی شامل 9 گونه شیمیایی و 25 واکنش تعادلی مدلسازی شده است. به منظور پیش بینی پدیده کوبش از معیار مشخصه کوبش استفاده شده و کدی کامپیوتری نیز توسعه یافته است. در نهایت تاثیر پارامترهای مختلف بر کوبش مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج تحقیقات دیگر در این زمینه مقایسه و صحت آنها مورد پذیرش قرار گرفته است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

توسعه یک زیرمدل خوداشتعالی برای پیش­ بینی کوبش در موتور اشتعال جرقه ­ای

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...

full text

بررسی ترازنامه حرارتی در موتورهای اشتعال جرقه ای با سوخت گاز طبیعی در حالت پرخورانی

In this paper, the heat balance of an engine was investigated experimentally. The experimental work was conducted on the EF7 natural gas fueled and turbocharged engine. The main goal was to develop an empirical equation to be able to predict the heat balance of the engine at various loads and conditions. The data were collected at four different conditions, two different loads and two differ...

full text

ارائه راهبرد تعیین زمان جرقه‌ مرز کوبش در موتورهای پرخوران اشتعال جرقه‌ای

تنظیم زمان جرقه‌ در شرائط مرزی وقوع کوبش، برای دستیابی به بیشینه بازده حرارتی و همچنین محافظت از قطعات، هدف اصلی این مقاله می‌باشد. در رایانه موتورهای امروزی، امکان مهار وقوع کوبش با استفاده از اطلاعات حسگر کوبش وجود دارد. مهمترین مشکل استفاده از حسگر کوبش این است که در این روش امکان پیش‌بینی وقوع کوبش و شدت آن توسط رایانه موتور تا قبل از وقوع کوبش وجود ندارد. در این مقاله، الگویی برای پیش‌بینی...

full text

مقایسه اگزرژیک عملکرد موتورهای احتراق داخلی اشتعال جرقه­ ای برای سوخت­ های بنزین، متان و هیدروژن

تحلیل اگزرژی ابزاری برای تعیین سهم فرآیندهای دخیل در انتقال قابلیت کاردهی ورودی به سیستم و مکانی که در آن افت انرژی مفید در یک سیستم یا فرآیند رخ می‌دهد است. در این تحقیق مقایسه اگزرژیک عملکرد موتور احتراق داخلی اشتعال جرقه‌ای برای سوخت­ های بنزین، هیدروژن و متان مدنظر است. برای این منظور ابتدا مدلسازی چندناحیه‌ای موتور برمبنای پیشروی شعله معرفی شده است. سپس پایه‌های مفهومی لازم به­ منظور انجام...

full text

بررسی پارامترهای هندسی پاشش بر عملکرد یک موتور اشتعال جرقه ای پاشش مستقیم با سوخت هیدروژن

در میان سوخت های تجدیدپذیر، هیدروژن به عنوان سوختی منحصر به فرد برای کاهش دی اکسید کربن در گازهای خروجی شناخته می شود. هیدروژن در موتورهای احتراق داخلی هیدروژن سوز، می تواند در راهگاه ورودی و یا در داخل محفظه احتراق پاشش شود. موتور پاشش مستقیم هیدروژن سوز ترجیحا بهتر است؛ زیرا پاشش مستقیم هیدروژن علاوه بر اینکه پیش جرقه و پس زدن شعله را کاهش می دهد، از کاهش بازده حجمی به خاطر چگالی پایین هیدروژ...

full text

بررسی آلاینده های موتوری اشتعال جرقه ای با سوخت مخلوط متان و هیدروژن

امروزه، با توجه به ذخایر گسترده گاز طبیعی در جهان و همچنین رویکرد جهانی به کاهش آلاینده های محیط زیست، گسترش استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوختی پاک، در دستور کار بسیاری از کشورهای جهان قرار گرفته است. طرح های متنوعی برای گازسوز کردن موتورهای احتراق داخلی ارائه شده است. مخلوط کردن گاز طبیعی با سوخت های دیگر برای استفاده از مزایای توأم هر یک از آنها، یکی از این طرح هاست. یکی از این مخلوط ها، ترک...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی و مهندسی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023