بررسی عددی عملکرد ترمودینامیکی موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی مبتنی بر چرخه اتکینسون

پایان نامه
چکیده

هدف از تعیین عملکرد ترمودینامیکی موتور ، بررسی مشخصاتی است که به واسطه ی آنها می توان موتوری را برای کار در شرایط مطلوب انتخاب نمود و ضمن توجه به مسئله آلودگی هوا، در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. برای این منظور برنامه کامپیوتری تهیه شده که عملکرد ترمودینامیکی چرخه قدرت موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی تک سیلندر شامل مراحل تراکم، احتراق و انبساط مبتنی بر چرخه اتکینسون در حالت پایدار را پیش بینی می کند. مشخصات هندسی موتور و نوع سوخت و شرایط ترمودینامیکی هوای تغذیه به عنوان پارامترهای ورودی به برنامه داده می شوند. انتقال حرارت از گاز های درون سیلندر به محیط اطراف آن از روابط تجربی محاسبه می گردد و در این مورد در کلیه محاسبات رابطه تجربی آناند مورد استفاده قرار گرفته است. در مرحله تراکم معادلات انرژی ، حالت ، انتقال حرارت و کار به صورت دیفرانسیلی نوشته شده و با استفاده از روش نیوتن - رافسون درجه حرارت و فشار انتهای گام محاسباتی محاسبه می گردند. در مرحله احتراق در حجم ثابت با استفاده از معادلات انرژی، حالت و بقاء جرم و بهره گیری از روش نیوتن – رافسون، دما و فشار در انتهای گام محاسباتی و مقدار انتقال حرارت و کار به دست می آیند. در مرحله انبساط نیز از معادلات انرژی ، حالت ، انتقال حرارت و کار با به کارگیری روش نیوتن - رافسون، درجه حرارت و فشار انتهای گام محاسباتی محاسبه می گردند. در ضمن حجم درون سیلندر در هر لحظه با توجه به جابه جایی پیستون و با استفاده از مشخصات هندسی موتور محاسبه می شود. در پایان پارامترهای اصلی عملکرد موتور نظیر راندمان حرارتی، راندمان حجمی، توان اندیکاتوری، مصرف سوخت ویژه و فشار موثر متوسط محاسبه می گردند. همچنین با استفاده از این برنامه منحنی تغییرات مقادیر فشار ، حجم و دما محتویات درون سیلندر برحسب زاویه لنگ به دست می آیند. این برنامه کامپیوتری قادر است عملکرد ترمودینامیکی موتور را برای سوخت های مختلف با فرمول کلی c_x h_y o_z n_w پیش بینی نماید. در محاسبات فعلی نتایج تئوری برای سوخت اکتان به ازای مقادیر مختلف نسبت هم ارزی ، نسبت تراکم و سرعت دورانی لنگ محاسبه و به صورت نمودارهایی ارائه گردیده است.

منابع مشابه

بررسی عددی عملکرد ترمودینامیکی موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی مبتنی بر چرخه دوگانه

هدف از تعیین عملکرد ترمودینامیکی موتور ، بررسی مشخصاتی است که به واسطه ی آنها می توان موتوری را برای کار در شرایط مطلوب انتخاب نمود و ضمن توجه به مسئله آلودگی هوا، در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. برای این منظور برنامه کامپیوتری تهیه شده که عملکرد ترمودینامیکی چرخه قدرت موتورهای احتراق داخلی رفت و برگشتی تک سیلندر شامل مراحل تراکم، احتراق و انبساط مبتنی بر چرخه دوگانه در حالت پایدار را پیش بینی می ...

15 صفحه اول

کاهش مصرف انرژی در موتورهای احتراق جرقه‌ای رفت و برگشتی با ارائه و تحلیل یک مکانیزم لنگ و لغزنده متقارن

در این مقاله نوعی مکانیزم لنگ و لغزنده ارائه و بررسی گردیده و مقایسه‌ای میان عملکرد آن نسبت به نوع مرسوم برای یک موتور چهار زمانه احتراق جرقه‌ای انجام شده است. در این مقایسه از مدلسازی فرآیندهای ترمودینامیکی و نیروهای لرزشی و درونی استفاده شده و در نهایت، مزایا و معایب مکانیزم پیشنهادی عنوان گردیده است. پارامترهای مورد استفاده در این قیاس شامل، اصطکاک بدنه پیستون، نوع روانکار، تعداد رینگها، نوع...

متن کامل

مدلسازی عددی احتراق اسپری در موتورهای احتراق داخلی

این پایان نامه کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی ‏‎cfd‎‏ را در جریان های دو فازی به همراه احتراق (واکنش های شیمیایی) و توربولانس در موتورهای پیستونی نشان می دهد .مدل بکار رفته در این پایان نامه از نوع جریان مجزا و فرمولاسیون اولری_لاگرانژی برای آنالیز میدان جریان بکار رفته است. در روش لاگرانژی از گروهی قطرات استفاده می شود که این تعداد محدود قطرات نماینده کل اسپری می باشد.مساله با تقارن محوری فرض ...

15 صفحه اول

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...

متن کامل

طراحی و بهینه سازی پس خنک کن سامانه پرخورانی موتورهای احتراق داخلی بر پایه الگوریتم ژنتیک

این مقاله در پی یافتن بهترین چیدمان هندسی برای پس‌خنک‌کن سامانه پرخورانی یک موتور احتراق داخلی است تا کمترین افت فشار و هزینه ساخت و بیشترین کاهش دما برای هوای عبوری از مبدل حاصل گردد. برای این منظور یک مبدل نوار و صفحه در نظر گرفته شده و پس از استخراج تمامی معادلات و تعریف تابع هدف مناسب، بهینه سازی با روش الگوریتم ژنتیک و بصورت تحلیلی انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهندکه پس‌خنک‌کن طراحی شده ضمن...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023