تحلیل انرژی و اگزرژی سیکل تولید توان موتور دیزل دریایی به منظور کاهش اتلافات با در نظر گرفتن تاثیر دمای محیط

در مقاله حاضر سیکل تولید توان موتور چهارزمانه دیزل دریایی مورد مطالعه و تحلیل ترمودینامیکی قرار می‏گیرد. در این راستا، پس از مدل‏سازی سیکل کلی، اجزای مختلف آن از دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک مورد تحلیل و بررسی قرار می‏گیرند تا مشخص شود هر یک از اجزا چه تاثیری در عملکرد سیکل دارند و چگونه می توان کارایی آن‏ها را افزایش داد. همچنین تاثیر دمای هوای محیط بر عملکرد موتور مورد بررسی قرار گرفته ‏است تا دمای مناسب برای فرایند احتراق و عملکرد موتورمشخص شود. نتایج مدل‏سازی مقاله حاضر با داده‏های تجربی موجود مقایسه شده ‏است که هم خوانی خوب بین نتایج، تاییدی بر صحت مدل‏سازی انجام شده می‏باشد. نتایج حاصل نشان می‏دهد که بهترین عملکرد از هر دو دیدگاه قانون اول و دوم ترمودینامیک متعلق به توربین به ترتیب به میزان ۸۶ درصد و ۸۸ درصد می‏باشد. همچنین کمترین عملکرد از دیدگاه قانون دوم متعلق به خنک‏کن میانی به میزان ۶۵/۳۶ درصد و از دیدگاه قانون اول متعلق به موتور دیزل به میزان ۴۵ درصد می باشد. بیشترین و کمترین تخریب اکسرژی نیز به ترتیب در موتور دیزل به میزان ۵۴/۸۵ درصد و در مبدل روغن به میزان ۵۱/۰ درصد روی می‏دهد. در حدود ۳۲ درصد از انرژی ورودی سوخت نیز در درون گازهای خروجی اگزوز باقی می‏ماند. با توجه به تحلیل نتایج می‏توان گفت که موتور دیزل، مبدل خنک‏کن میانی و گازهای خروجی از اگزوز بهترین اجزا برای بهبود عملکرد سیکل می‏باشند. در انتها با توجه به نتایج بدست آمده راه کارهایی برای کاهش میزان اتلافات و استفاده مجدد از حرارت اتلافی ارائه شده است.