در این پروژه به تحقیقی جامع مربوط به بحث بهینه سازی در کمپرسور تک محوری در حیطه ی تحقیقات آیرودینامیکی پرداخته شده است. در روند پروژه سه بخش کلی وجود دارد که به ترتیب به بخش های تئوری، تحقیقی و تحلیلی تقسیم می شوند. در این پژوهش با توجه به نیاز صنعت، اصول بهینه سازی، پارامتر ها، ابزار بهینه سازی، روش های بهینه سازی و تکنولوژی های جدید در بهینه سازی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین سعی شده است به تمام ابعاد بهینه سازی کمپرسور محوری و بطور خاص یک طبقه از کمپرسور محوری پرداخته شود و سپس بعد از گردآوری اطلاعاتی جامع در این موضوع، در بخش تحلیلی به دو بُعد بهینه سازی تک هدفه و چند هدفه برای یک کمپرسور خاص توسط الگوریتم های تصادفی پرداخته شده است. لازم بذکر است در هر سه بخش موجود در این پروژه، در ابتدا پژوهش های انجام شده توسط سایر محققین به صورت پایه ای تا سال های اخیر به صورت جامع بررسی شده است. در این پروژه بهینه سازی چند هدفه با استفاده چهار متغیر انجام شده و نتایج بهینه سازی برخلاف سایر پژوهش ها، برای بررسی صحت آن ها با استفاده از الگوریتم های تصادفی متفاوت با یکدیگر مقایسه شده است. لازم بذکر است روش های انتخاب شده برای عمل بهینه سازی در هر مرحله با توجه به تعداد پارامتر ها و متغیر ها انتخاب شده است. و در انتها نتایج بدست آمده توسط ابزار های مختلف، صحت روند بهینه سازی را تائید می کند.

موتور های توربین گاز جهت کارکرد مطلوب به یک سیستم کنترل نیاز دارند تا دبی سوخت را به عنوان منبع انرژی اولیه بر اساس نیاز موتور تنظیم نماید. هدف از این پروژه تبدیل سیستم کنترل سوخت هیدرومکانیکی به الکترونیکی است.بین پارامترهای ورودی سیستم کنترل سوخت که شامل دمای ورودی کمپرسور،سرعت موتور،موقعیت دسته گاز و فشار خروجی کمپرسور می باشد، سوخت مورد نیاز موتورتنها خروجی سیستم می باشد که تابعی است غیر خطی و رابطه ی ریاضی مستقیمی برای آن در دسترس نیست.از این رو دیدگاه فازی _ عصبی تطبیقی برای مدل سازی پارامترهای موثر بر خروجی سیستم به صورت یک ایده عمومی در آمد.برای این کار 930 الگوی آزمایشی مختلف در صنایع هواپیمائی ایران(صها) از موتور توربوجت j85-ge-21aتهیه شد تا در فرآیند یادگیری استفاده شود. برای آموزش از الگوریتم یادگیری ترکیبی و همچنین تابع عضویت های گوسی و زنگی با دو راهبرد تعداد توابع عضویت یکسان و متفاوت استفاده گردید. نتایج نشان داد که خطای پیش بینی شده با استفاده از تابع عضویت گوسی بین0.5% و 24.7% تغییر می کند وخطای پیش بینی میانگین 8.15% است.و با استفاده از تابع عضویت زنگی خطای پیش بینی شده بین3.8% و 30.6% تغییر می کند وخطای پیش بینی میانگین 11.5 % است

موتورهای پیشرانش به عنوان نیروی محرکه در هواپیماها و موشک های کروز مورد استفاده قرار می گیرند. از آن جا که این موتورها در یک سیکل ترمودینامیکی با هوا (به عنوان سیال کاری) کار می کنند، از نظر کارایی دارای محدوده وسیعی می باشند. با توجه به این موضوع، ارزیابی موتور از نظر ایمنی کاری و نیز اطمینان از عدم وجود عیب و خرابی در یک شرایط معین کاری بسیار مهم می باشد. آنالیز پارامترهای ترمودینامیکی روندی است که در سال های اخیر در این بحث مورد پیگیری بوده است. برای آنالیز خرابی موتور، روش های مختلفی از جمله روش تشکیل ماتریس خطا، آنالیز مسیر گاز، مدل سازی ریاضی و نیز استفاده از سیستم های هوشمند، وجود دارد. استفاده از سیستم های هوشمند و به خصوص شبکه های عصبی، بدلیل فراوانی داده ها و نیز محدوده وسیع کاری یک موتور بسیار کارا و مفید می باشد. علت دیگر این امر ماهیت احتمالی وقوع عیب است که باعث استفاده از شبکه های عصبی در این پروژه شده است. در این جا ابتدا یک مدل ریاضی موتور جت استخراج می گردد و سپس با استفاده از داده های پروازی موتور(مخصوصا در حالاتی که به همراه خرابی مشخص بوده است)، یک شبکه عصبی آموزشی، انتخاب و تست گردیده است. شبکه عصبی استفاده شده در این پروژه شبکه پرسپترون سه لایه می باشد که صرفا به دنبال گروه بندی عیوب و تشخیص حالت سالم می باشد. علت استفاده از این نوع شبکه سادگی و کارایی در گروه بندی مص عیب می باشد. نتیجه ای این رویه، تهیه یک شبکه عصبی که قابلیت تکامل جهت عیب یابی موتورهای پیشرانه را دارد، می باشد.

مشخصه های آیرودینامیکی توربین بادی به طور مستقیم با شکل هندسی ایرفویل وپروفیل پره ی توربین، در ارتباط است. نوآوری و پیشرفت های فنی پروفیل های پره ی توربین بادی بر دو رویکرد بهبود شکل ایرفویل های موجود و طراحی اشکال جدید ایرفویل ها به منظور بالا بردن راندمان و دستیابی به برخی مشخصه های آیرودینامیکی مورد نیاز، متمرکز است. هدف در این پروژه، توسعه ی یک روش طراحی معکوس ایرفویل به منظور کاربرد در پره ی توربین بادی، بر اساس روش تکینی می باشد. جریان پتانسیل، دو بعدی و تراکم ناپذیر در نظر گرفته می شود. در اجرای روش تکینی، از توزیع ترکیب چشمه _گردابی، پیرامون کانتور ایرفویل، برای محاسبه ی مشخصه های جریان، استفاده می گردد. روش طراحی معکوسی که در این پروژه استفاده شده است، هم برای ایرفویل های نازک و هم برای ایرفویل های ضخیم می تواند به کار رود. روشی برای ایجاد کانتور اولیه ی مقطع پره، که همزمان، قیود آیرودینامیکی و هندسی را برقرار نماید، معرفی می شود. هم چنین تعریف کامل تابعی که بیانگر توزیع گردابه ی بسته پیرامون کانتور ایرفویل می باشد، نیز آورده شده است.

در این مقاله تاثیر یک سوخت بیودیزل با نام methyl palmitateوباز چرخش گازهای حاصل از احتراق (egr) بر کاهش آلاینده های خروجی موتورهای دیزل به صورت تحلیل عددی و استفاده از کد نویسی در نرم افزار matlab بررسی شده است. بیودیزل (منو الکیل استر) سوختی جدید و تجدید پذیر و پاک است که از منابع طبیعی و قابل تجدید مانند روغنهای گیاهی ساخته می شود. بیو دیزل باعث کاهش میزان ذرات معلق , هیدروکربن ها و منو اکسید کربن خارج شده از اگزوز اغلب موتورهای احتراق داخلی چهارزمانه می گردد . این امر عمدتا به خاطر وجود اکسیژن در فرمول سوخت بیودیزل می باشد که باعث احتراق کاملتر سوخت می شود. غلظت اکسیژن اتمی در داخل سیلندر بستگی به غلظت محلی اکسیژن موجود در سیلندر و همچنین دمای محلی داخل سیلندر دارد.شکل گیری no در دمای زیر 2000 درجه سانتیگراد تقریبا اتفاق نمی افتد. بنابراین هر تکنیکی که بتواند دمای داخل سیلندر را به دمای 2000 درجه سانتیگراد نگه دارد میتواند در کاهش به وجود آمدن موثر باشد. egr نیز صرفنظر از سوخت به کار رفته, باعث کاهش مواد سمی خروجی است. اساس کار در این روش باز گرداندن مقداری از گازهای سوخته شده در هر سیکل احتراق به همراه هوای تازه به سیکل بعدی احتراق است. گازهای حاصل از احتراق عموما شامل co2,n2 وبخارات آب هستند و هنگامی که قسمتی از آنها دوباره به محفظه بازگردانده می شود در نقش رقیق کننده مخلوط سوخت –هوا عمل می کنند و باعث کاهش غلظت اکسیژن در محفظه احتراق میشود. همچنین گرمای ویژه این گازها بسیار بالاتر از هوای تازه است ومقدار قابل توجه ای از گرمای تولید شده توسط احتراق صرف بالابردن دمای این گازهای اضافه میشود که در کل باعث کاهش دمای شعله آدیاباتیک و همچنین دمای سیلندر میشود. با کاهش دمای سیلندر مقدار nox تولیدی نیز کاهش می یابد . استفاده از در بارهای زیاد به دلیل اختلال در گسترش احتراق و افزایش دود و ذرات معلق مشکل است.در بار کم مقداری از هیدرو کربن های سوخته نشده دوباره به محفظه احتراق باز میگردند واحتمال سوختن دوباره آنها فراهم میشود ودر نتیجه بازدهی حرارتی سوخت بهتر میشود. هنگام استفاده از در حقیقت باید مصالحه ای بین کاهش و افزایش دوده برقرار کرد.طبق نتایج آزمایشات برای بالاتر از 50% مقدار گسیل ذرات معلق شدیدا افزایش پیدا میکند همچنین این دوده و دیگر ذرات در جداره سیلندر نیز رسوب میکنند و باعث خوردگی و فرسایش آن میشوند. پس در چنین مواقعی استفاده از یک تله دوده با بازدهی بالا شدیدا پیشنهاد میشود. بیودیزل باعث کاهش میزان ذرات معلق ,هیدروکربن ها و منو اکسید کربن خارج شده از اگزوز اغلب موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه می گردد اما استفاده از بیودیزل در موتورهای استاندارد دیزلی ممکن است باعث افزایش میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن شود و ما سعی کرده ایم با باز چرخش گازهای حاصل از احتراق این مساله را حل کنیم و میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن را کاهش دهیم.پس در روش پیشنهادی ما از سوخت طبیعی بیودیزل در استفاده شده است که به جز کاهش اکسیدهای نیتروژن که با حاصل می شود بیودیزل باعث کاهش میزان ذرات معلق ,هیدروکربن ها و منو اکسید کربن خارج شده از اگزوز می گردد. در نتایج ارایه شده ابتدا برخی نتایج بدست آمده از برنامه به منظور اطمینان از صحت نتایج حاصل برنامه با نتایج معتبر مقایسه خواهد شد ،سپس نتایج حاصله برای سوخت c17h34o2 ارائه خواهد شد . مشاهده کردیم مقدار انتشار گاز مونواکسید کربن در حالت استفاده از این نوع سوخت بیودیزل نسبت به استفاده از سوخت c8h18 به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.جرم مولکولی c8h18 ,114 وجرم مولکولی c17h34o2 , 270 میباشد پس نسبت سوخت به هوای 1.2 برای c8h18 معادل نسبت سوخت به هوای 0.5066 برای c17h34o2 از نظر مقایسه جرم یکسان این دو سوخت میباشد. در حالت دوم می بینیم که میزان انتشار گاز مونواکسید کربن حدودا 0.2 مول کاهش می یابد. با بکارگیری روش egr مشاهده شد که میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن کاهش می یابد و همچنین استفاده از سوخت بیودیزل c17h34o2 باعث کاهش انتشار مونواکسید کربن خروجی می شود.هر چه قدر که سهم egr بیشتر می شود میزان انتشار اکسید نیتروژن در موتورهای دیزل کاهش بیشتری می یابد.استفاده از سوخت بیودیزل گرچه باعث کاهش میزان ذرات معلق, هیدروکربن ها و مونواکسید کربن خروجی از اگزوز موتورهای دیزل میشود اما ممکن است باعث افزایش میزان اکسیدهای نیتروژن شود که ما این مساله را با استفاده از روش egr برطرف نمودیم.

بررسی آبشار در یک تونل باد ، اطلاعاتی را در رابطه با عملکرد یک سری پره های مشابه و موازی به دست می دهد . این اطلاعات صرفاً در مورد جریان دو بعدی در اطراف یک ردیف پره های موازی با ابعاد و فواصل مشابه بنام آبشار صادق است و نمی تواند مستقیما ً برای پره های واقعی که بر روی سطح جانبی یک استوانه قرار دارند و دارای مقاطع مختصر در ارتفاع پره اند و فواصل پره ها از ریشه پره تا نوک آنها از یکدیگر متفاوت است، مورد استفاده دقیق قرار گیرد. به همین دلیل برای بررسی دقیقتر، لازم است آزمایشات دو بعدی مورد نیاز در بررسی یک توربوماشین را برای حداقل سه مقطع نوک، وسط و ریشه پره ها به طور جداگانه به عمل آورد و رفتار پره ها را از طریق آزمایشهای دو بعدی تخمین زد. سپس با به حساب آوردن اثرات سه بعدی جریان می توان جواب های معقولی برای عملکرد پره ها به دست آورد. در این زمینه کارهای عددی و تجربی بسیاری توسط محققان انجام شده است.اولین هدف این تحقیق، بررسی جریان دنباله ی یک آبشار کمپرسور خطی در زوایای حمله ی مختلف است. برای این کار از یک دستگاه جریان سنج سیم داغ یک مولفه ای استفاده شده است. دومین هدف، بررسی زاویه ی جریان خروجی از پره های آبشار کمپرسور است. بدین منظور پراب 5 سوراخ را به یک مانومتر 25 شاخه وصل کرده و فشار کل را در نقاط مختلف بدست می آوریم. هدف سوم بررسی مقدار افت فشار در آبشار کمپرسور است. برای محاسبه ی فشار استاتیک و فشار کل از یک فشار سنج rake flow 18 شاخه در ورودی و خروجی جریان آبشار استفاده شده است. چهارمین هدف نیز، بررسی اثر نصب سیم اغتشاش ساز روی پره های کمپرسور بر پارامترهای دنباله جریان آبشار است. این سیم ها در دو سمت پره ها قرار داده شده و در زوایای حمله مختلف و در re=45500 دنباله جریان با استفاده از جریان سنج سیم داغ اندازه گیری شده است. مهمترین هدف در این تحقیق، یافتن بازه ی کاری کمپرسور است که از بررسی نتایج افت فشار و ضرایب آیرودینامیکی حاصل می گردد. در این تحقیق، جریان در اطراف پره های آبشار خطی یک کمپرسور بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آبشار مورد آزمایش دارای 3 پره از نوع naca6409 بوده که با زاویه ی نصب اولیه 60 درجه در تونل باد مورد نظر نصب شده است. نتایج بدست آمده از آزمایشات صورت گرفته بر روی آبشار، توسط جریان سنج سیم داغ، فشار سنج های 5-سوراخ و rake wake مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.آزمایشات در دو رینولدز متفاوت(re=22750,45500) و چند زاویه برخورد مختلف انجام شده و سرعت متوسط بی بعد و شدت اغتشاشات جریان، ضرایب برآ و پسا، ضریب افت فشار، فرکانس گردابه ای و عدد استروهال آبشار مورد نظر در نمودارهای جداگانه ای به نمایش درآمده است. با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشات می توان به این نتیجه رسید که محدوده ی کاری کمپرسور بین i=-30 و i=-40 می باشد، که با انجام بررسی دقیقتر(با استفاده از وسایل اندازه گیری دیجیتال) بین این دو زاویه برخورد می توان به زاویه برخورد مناسب دست یافت. - افزایش عدد رینولدز سبب کاهش ماکزیمم شدت اغتشاشات شده و عرض پروفیل را نیز کاهش داد. با افزایش عدد رینولدز از 22750 به 44500، پروفیل اغتشاشات بطور محسوسی تغییر کرد، اما با افزایش عدد رینولدز به 68250، تغییرات کمتری را در طول پروفیل شاهد بودیم و تنها عرض پروفیل بود که کاهش یافت. - روند تغییرات زاویه خروج سیال با تغییر زاویه برخورد منظم نبوده و محدوده تغییرات زاویه خروج سیال حدودا 10 درجه بود. یعنی همانطور که انتظار می رفت، زاویه خروج سیال نباید با تغییر زاویه برخورد تغییر قابل توجهی داشته باشد. همچنین مشاهده شد که زاویه ی خروج سیال در هر دو آزمایش با افزایش عدد ماخ تغییرات اندکی دارد. - تغییرات ضریب افت فشار کل، با افزایش زاویه برخورد در جهت منفی، روندی نامنظم داشته، اما می توان بطور تقریبی محدوده ی کاری کمپرسور را بین زوایای برخورد i=-20 تا i=-40 دانست. - روند تغییرات ضریب پسا نیز مشابه تغییرات ضریب افت فشار در آبشار بوده و در محدوده ی بین زاویه ی برخورد i=-20 تا i=-40 شاهد کمترین ضریب پسا هستیم. - با تغییر زاویه برخورد از i=-40 به i=30 ، ضریب برآی تقریبی آبشار نیز افزایش یافته است و می توان گفت این تغییرات تا i=0 شیب کندی داشته و از آن بعد سریعتر صعود کرده است. - بهترین زاویه آن است که در آن ضریب cl/cd ماکزیمم باشد و در این تحقیق، ماکزیمم مقدار این نسبت در محدوده ی افت فشار مینیمم (i=-20 تا i=-40) اتفاق افتاده است.

هایپرترمیا یکی از روش های درمان سرطان است، که در آن با افزایش دمای بافت های تومرال به مقادیر بیش از 42 درجه سانتیگراد برای مدت مشخص، باعث تخریب آن می شوند. برای اعمال حرارت از روش های مختلفی می توان استفاده کرد، از جمله لیزر، امواج الکترومغناطیس، امواج فراصوت و ... . حالت ایده آل در انجام هایپرترمیا، به شرایطی اطلاق می شود، که بافت تومر کاملا از بین رفته و بافت های سالم اطراف سالم باقی بمانند. در این تحقیق با مدل سازی بافت تومر و بافت های اطراف، و همچنین شبکه خون رسانی بافت ها، درمان هایپرترمیا توسط امواج فراصوت،به صورت سه بعدی شبیه سازی شده است. در مدل ایجاد شده از بافت، خواص ترموفیزیکی و آکوستیکی منحصر به فرد هر بافت اعمال شده و اثر شبکه مویرگی و همچنین رگ های شاخص حرارتی در نظر گرفته شده است. انتشار و جذب امواج فراصوت در بافت مدل شده است. تغییرات پرفیوژن خون به فضای میان بافتی با افزایش دما شبیه سازی شده و تغییرات سرعت صوت در بافت با دما در نظر گرفته شده است. و در نهایت برای شبیه سازی تغییرات حرارت تولیدی توسط متابولیسم با دما، تصحیح و مورد استفاده قرار گرفته است. مدل مشروح به روش حجم محدود حل شده و با استفاده از توزیع دمای به دست آمده، میزان آسیب دیدگی بافت در هر نقطه و در هر لحظه، از طریق مدل های ساپارتو و هنریکیو-موریتز برآورد شده است. در نهایت با پیش بینی برخی از مشکلات پیش رو در هایپرترمیا توسط امواج فراصوت، چند راه حل برای بهبود آن ها ارائه و بررسی شده اند. آسیب دیدگی بافت های سالم اطراف تومر در طول درمان یکی از مشکلات این روش است. یکی از مشکلات در هایپرترمیا عبور رگ های شاخص حرارتی از ناحیه تومرال می باشد. به خاطر اثر خنک کنندگی شدید این رگ ها، بخشی از بافت تومر سالم باقی می ماند.که این مشکل نیز مورد بررسی قرار داده و پیشنهاداتی نیز ارائه شد. علاوه بر این برخی راه های افزایش کارایی هایپرترمیا نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. درتحقیق حاضر، حرکت تراگردان به عنوان یکی از راه های افزایش کارایی هایپرترمیا معرفی شده است .همچنین این مطالعه مفتخر است که برای اولین بار یک معیار کمی برای مقایسه کارامدی عملیات های مختلف در هایپرترمیا ارائه کرده است.

در این پایان نامه اثرات لغزش در جریان چگالشی در یک نازل همگرا- واگرا با مدل سازی عددی، بررسی شده است. به این منظور معادلات دینامیک گاز برای فاز بخار و معادلات جوانه زایی، رشد قطره و تبادل انرژی بین مایع و بخار مناسب با رژیم جریان با فرض جریان یک بعدی و پایا ارائه شده اند. همچنین جهت در نظر گرفتن لغزش بین دو فاز مایع و بخار و محاسبه سرعت فاز مایع، معادله اندازه حرکت برای فاز مایع با در نظر گرفتن عبارتی مناسب برای نیروی پسا حل شده است. معادلات ارائه شده به شیوه ای خاص برای اعمال روش عددی مرتب شده و با روش انتگرال گیری عددی رانگ – کوتا حل شده اند. به منظور اعتبار سنجی حل عددی، نتایج لغزشی و بدون لغزش با نتایج تجربی موجود برای شرایط ورودی و هندسه یکسان مقایسه شده اند، که مقادیر لغزشی توافق بهتری با نتایج تجربی را نشان می دهند. سپس اثرات لغزش بر روی متغیرهای مهم جریان چگالشی مانند فشار، عدد ماخ و اندازه قطرات و همچنین اثر آن بر تولید انتروپی و قابلیت کاردهی با مقایسه نتایج لغزشی و بدون لغزش مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین با استفاده از نتایج مطالعات پیشین قطرات مایع با اندازه شعاع بزرگتر با استفاده از پاشش قطرات در گلوگاه ایجاد شده اند و تاثیرات لغزش برای دو اندازه قطره متفاوت مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است.

در این تحقیق به بررسی اثر میله نصب شده در بالادست جریان بر ضریب پسای سیلندر دایروی در یک تونل باد مادون صوت و با استفاده از جریان سنج سیم داغ پرداخته شده است. برای این کار از میله هایی با قطرهای مختلف در زوایای نسبی متفاوت در بالادست سیلندر استفاده شده است. پروفیل سرعت بی بعد و شدت اغتشاشات جریان مورد بررسی قرار گرفته و ضریب پسا با استفاده از روش تجربی ویک- سروی (wake-survey method) برای دو عدد رینولدز متفاوت محاسبه و با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. مشخص شده است که به ازای تمامی قطرها، ضریب پسا تا یک مقدار مینیمم در نسبت فواصل کوچک بین سیلندر و میله کاهش یافته و سپس با زیاد شدن نسبت فاصله افزایش می یابد. برای هر میله با قطر خاص نسبت فاصله ای خاص و مشخص (نسبت فاصله بحرانی) وجود دارد که ضریب پسا تا این نسبت فاصله کاهش و پس از آن افزایش می یابد. برای نسبت فواصل بزرگتر از مقدار بحرانی، ضریب پسای کل تقریباً ثابت می ماند. اما در هر حال اندازه (بزرگی) آن از مقدار حالت بدون میله کوچکتر است، که نشان دهنده کاهش جزئی ضریب پسای کل می باشد. بنابراین هنگامی استفاده از یک میله در بالادست باعث کاهش ضریب پسای سیلندر دایروی خواهد شد که در نسبت فاصله بحرانی و یا نسبت فواصل کوچکتر از آن نصب شود. همچنین مشخص شده است که شرایط بهینه برای دست یابی به کمترین ضریب پسا علاوه بر نسبت قطر و فاصله به عدد رینولدز جریان ورودی نیز بستگی دارد. با افزایش عدد رینولدز، ضریب پسا تا زوایای بزرگتر و به مقدار بیشتری کاهش می یابد.

در این پژوهش به بررسی استفاده از مخلوط سوخت بنزین-اتانول به جای بنزین در یک موتور احتراق داخلی اشتعال جرقه ای چهار زمانه پرداخته شده است. از آنجا که روشهای شیمیایی کاهش آلاینده ها، قابلیت اجرا و راندمان خوبی بر روی خودروها ندارد، تحقیقات جهت بررسی سوخت های جایگزین به صورت گسترده آغاز گردیده است. استفاده از افزودنی های الکل مانند اتانول و متانول سبب کاهش آلاینده ها در موتورهای احتراق داخلی می شود، لذا تاثیر کامل عملکرد افزودن اتانول با درصد های مختلف به بنزین بر روی میزان آلاینده های خروجی از موتور و عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل مختلف از جمله اثر افزودن الکل اتانول بر میزان دمای گازهای خروجی از موتور و مقدار آلاینده های خروجی از آن شامل co، co2، hc، nox در دورهای مختلف موتور بررسی شده است. بدین منظور یک بستر تست آزمایشگاهی ساخته شده است. این سیستم آزمایشگاهی شامل یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه از نوع تزریق مستقیم اشتعال جرقه ای بنزین سوز است، که مدل آن m13ni می باشد. همچنین سیستم مجهز به مخزن دخیره سوخت جهت ذخیره سوخت بنزین و مخلوط سوخت بنزین و اتانول، سیستم خنک کاری موتور، آنالیز کننده گاز های خروجی از موتور، ترمومتر و سایر اجزا می باشد. سیستم خنک کننده شامل خنک کاری بدنه ی موتور و روغن در گردش موتور می باشد که دمای موتور را ثابت نگه داشته تا نتایج آزمایشگاهی بتوانند در شرایط یکسانی اندازه گیری شوند. آنالیزر گاز مورد استفاده در این آزمایش مدل airrex-gh540 می باشد که می تواند گازهای co، co2، hc، nox و o2 را اندازه گیری کند. کلیه لوازم اندازه گیری ابتدا کالیبره شده و سپس مورد استفاده قرار گرفته اند. جهت اطمینان از صحت نتایج اندازه گیری، تکرار پذیر بودن آنها مورد بررسی قرار گرفته و کلیه نتایج حداقل سه بار تکرار شده اند. همچنین در ابتدای هر آزمایش ابتدا موتور روشن شده و بعد از اینکه دمای آب رادیاتور به مقدار ثابتی رسیده است آزمایشات انجام شده اند. نتایج آزمایشگاهی برای مخلوط سوخت های مختلف شامل چهار حالت بنزین خالص، مخلوط 10% اتانول و 90% بنزین، مخلوط 20% اتانول و 80% بنزین، مخلوط 30% اتانول و 70% بنزین اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش میزان اتانول به بنزین میزان آلاینده های خروجی از موتور شامل co، co2، hc و nox کاهش یافته و همچنین به علت گرمای نهان بیشتر الکل، دمای احتراق و نهایتا دمای اگزوز نیز کاهش می یابد.