تعیین سرعت سوختن برای مخلوط سوخت ترکیبی (ایزواکتان-گاز طبیعی)-هوا و گازهای رقیقکننده در شرایط اولیه آرام

از مهمترین خواص مخلوط قابل احتراق گاز سوخته، هوا و سوخت، سرعت سوختن ورقه ای است که بستگی به نسبت هم ارزی مخلوط سوخت-هوا، نوع سوخت، دمای مخلوط نسوخته، فشار و مقدار گازهای باقی مانده دارد. گاز طبیعی یکی از سوخت های مطلوب برای موتور می باشد. اما سرعت سوختن آن پایین است. یکی از روش های موثر جهت حل مشکل سرعت سوختن پایین گاز طبیعی، مخلوط کردن گاز طبیعی با یک سوخت است که سرعت سوختن بالایی دارد و ایزواکتان یکی از این سوخت ها است که این کاهش را جبران می کند. با استفاده از یک بمب حرارتی حجم ثابت کروی در نسبتهای هم ارزی مختلف از مخلوط گاز طبیعی-ایزواکتان و هوا با فشار و دمای اولیه مشخص، مقادیر فشار پس از عمل احتراق توسط نرم افزار ad logger ثبت، سپس دادههای آن به عنوان ورودی به کد ترمودینامیکی اعمال و سرعت سوختن محاسبه شد. در ادامه محصولات احتراق آزمایش ماقبل در همان نسبت هم ارزی بدون رقیق کننده که در داخل بمب باقی مانده بود تا فشار جزئی مورد نظر خالی شد و با مخلوط سوخت و هوای تازه مخلوط شد و مراحل بالا تکرار و مقادیر سرعت سوختن محاسبه گردید. تغییر نوع سوخت باعث تغییراتی در نوع و مقدار محصولات احتراق شد. وجود بخار آب در محصولات احتراق یکی از مسائلی بود که باید به دقت ملاحظه می شد تا از وجود آب مایع در آزمایش جدید اجتناب گردد. وجود آب مایع می تواند به دلیل پایین تر رفتن دمای ورودی از دمای اشباع آب باشد. حل این مسئله نیازمند تغییرات شرایط اولیه فشار و دما به ازای سوخت های مختلف و نسبت های مختلف از گازهای باقی مانده است. در کار حاضر سرعت سوختن ورقه ای برای نسبت هم ارزی 1 و 95/0، فشار اولیه 2 و 4 بار، دمای اولیه 369 کلوین، درصدهای جرمی 100، 75، 50 و 25 درصد برای ایزواکتان در سوخت ترکیبی و درصد حجمی 0، 5 و 10 درصد برای گازهای باقی مانده بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش فشار اولیه سرعت سوختن کاهش و با افزایش درصد ایزواکتان از 0 تا 100 سرعت سوختن افزایش 25 درصدی دارد. با افزایش درصد حجمی گازهای باقی مانده از 0 تا 10 درصد سرعت سوختن ورقه ای کاهش 79/32 درصدی خواهد داشت. آنالیز خطا برای داده های تجربی انجام شد و همچنین روابط همبستگی برای دو نمونه از آزمایشات با شرایط متفاوت محاسبه شد که برای مقایسه با داده های تجربی در یک نمودار آمده است.