تحلیل ترمودینامیکی چرخه دیزل با لحاظ عوامل بازگشت ناپذیر

موتور دیزل بخش اصلی تامین قدرت در کشاورزی می باشد. پیشرفت این گونه موتورها در ماشین آلات کشا ورزی ازقبیل تراکتور،کمباین و دیگر موتورهای دیزلی حائز اهمیت می باشد. استفاده از موتورهای دیزلی با کارایی و راندمان بالا جزء هزینه های تولید به حساب می آید. بنابراین بهینه سازی عملکرد موتور، نقش مهمی در کاهش هزینه های تولید در کشاورزی دارد. در این پژوهش به منظور بهینه سازی موتور دیزل، عملکرد چرخه موتور دیزل با در نظرگرفتن یک معیار جدید بررسی شد. این معیار که ضریب اکولوژیکال (ecop) نام دارد قدرت خروجی را به ازای بازگشت ناپذیری های فرآیند نشان می دهد. ابتدا چرخه دیزل بر اساس معیار ذکر شده مدلسازی گردید و سپس به منظور بهینه سازی عملکرد این چرخه آنالیز عددی براساس این معیار و با توجه به عوامل تولید آنتروپی و ایجاد بازگشت ناپذیری های داخلی در سیستم از جمله انتقال حرارت، احتراق، اصطکاک و انبساط آزاد انجام شد و نمودارهای حاصل از این تحلیل به کمک نرم افزار متلب (matlab)رسم شد. سپس نتایج حاصل با معیار ماکزیمم قدرت خروجی و ماکزیمم دانسیته توان مقایسه گردید نتایج حاصل نشان داد که طراحی موتور بر اساس معیار ضریب اکولوژیکال منطقی است. این امر به علت این است که معیار ماکزیمم ضریب اکولوژیکال نسبت به ماکزیمم قدرت خروجی و ماکزیمم تابع اکولوژیکال و ماکزیمم دانسیته توان در آنتروپی تولیدی پایین تری رخ می دهد. همچنین با بررسی کاهش بازده حرارتی و توان خروجی در اثر بازگشت ناپذیری ها، نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن این معیار میزان کاهش بازده حرارتی کمتر از معیار ماکزیمم قدرت خروجی می باشد. نتایج حاصل از بررسی آنتروپی در چرخه دیزل نشان می دهد که ماکزیمم آنتروپی تولیدی در چرخه به فرآیند احتراق اختصاص داده شده است که 2/59 درصد می باشد و پس از آن آنتروپی تولیدی به ترتیب به فرآیند انبساط آزاد با 7/27 درصد، انتقال حرارت با 8/10 درصد و در نهایت اصطکاک که3/2 درصد اختصاص داده شده است.