انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
بهینهسازی استفاده از سورفکتانت برای تولید سوختهای امولسیون و نانوامولسیون آب-بیودیزل-گازوییل
1
12
FA
محمد
عبداللهی
- دانشجوی کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس
mohammad.abdollahi67@gmail.com
برات
قبادیان
استاد، مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس
ghobadib@modares.ac.ir
غلامحسن
نجفی
0000-0003-3125-3804
دانشیار، مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس،
g.najafi@modares.ac.ir
محمد عبداللهی1، برات قبادیان2 و غلامحسن نجفی3
هدف از انجام این تحقیق مصرف بهینه سورفکتانت در تولید سوختهای امولسیون و نانوامولسیون برای جلوگیری از مشکلات احتمالی استفاده بیش از اندازه آن و کاهش هزینه تولید با داشتن پایداری مناسب است. در این تحقیق، از دو سورفکتات توئین80 و اسپن80 برای تولید سوختهای امولسیون و نانوامولسیون استفاده شد. سوختهای امولسیون و نانوامولسیون آب-بیودیزل-گازوییل در مقادیر و HLB های مختلف سورفکتانت تولید شدند. در تمامی آزمایشها از سوخت B<sub>5</sub> بهعنوان سوخت پایه و برای تولید امولسیون و نانوامولسیون از 5 درصد حجمی آب استفاده شد. امولسیونهای تولیدشده از نظر ظاهری، شیریرنگ و کدر بودند. بین امولسیونها با HLB های مختلف، امولسیون در 6HLB=، با 8 روز پایداری، دارای بیشترین پایداری بود. در ادامه، کمترین مقداری از سورفکتانت که برای تولید امولسیون آب- بیودیزل-گازوییل مناسب ارزیابی شد، 1 درصد حجمی در 6HLB= بود. همچنین، کمترین مقداری از سورفکتانت که نانوامولسیون در آن تولید شد، 5 درصد حجمی با 8= HLB بود.
موتور دیزل,امولسیون,نانوامولسیون,سورفکتانت,عدد HLB
https://www.jfnc.ir/article_48686.html
https://www.jfnc.ir/article_48686_86c62df5dbd7df4277aa688bae1b5acf.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
بررسی تجربی احتراق پایدار و پدیده برگشت شعله در یک مشعل متخلخل دولایهای
13
24
FA
محمد
امیدی
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
mohammad.omidi@me.iut.ac.ir
محسن
دوازده امامی
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان،
mohsen@cc.iut.ac.ir
محمد امیدی1 و محسن دوازدهامامی2
<strong>:</strong>در پژوهش حاضر، عملکرد یک مشعل متخلخل دولایهای، که در لایه اول سرامیک از جنس SiC و لایه دوم گلولههای آلومیناسیلیکاتی (Al<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub>) استفاده شده است، بهصورت تجربی بررسی شده است. یک موضوع بسیار مهم در رابطه با این مشعلها پایداری شعله در سطح بستر متخلخل است. بنابراین، ضروری است که بهمنظور جلوگیری از ایجاد برگشت شعله ناگهانی در مشعل متخلخل، شرایطی که منجر به ناپایداری (پدیده برگشت شعله) میشود را بررسی کرد. در این تحقیق، اثرات قطر گلوله در پاییندست، نسبت همارزی و نرخ آتش بر دمای شعله، محدوده عملکرد پایدار مشعل، پدیده برگشت شعله و انتشار آلایندهها بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که شعله در محدوده نسبت همارزی 35/0 تا 45/0 در داخل بستر متخلخل پایدار میشود. با کاهش نسبت همارزی، شعله بهسمت پاییندست حرکت میکند. همچنین، با افزایش قطر گلوله در پاییندست مشعل، دمای بیشینه شعله و دمای سطح مشعل کاهش مییابد. با افزایش نسبت همارزی، مدت زمان برگشت شعله کاهش مییابد. همچنین، با افزایش تخلخل در پاییندست مشعل مدت زمان برگشت شعله کاهش مییابد. میزان هوای اضافی نیز تاثیر قابل توجهی روی میزان CO دارد که میزان CO، با کاهش نسبت همارزی، کاهش مییابد. در تمام اندازهگیریها، میزان NOx بهخاطر دمای پایین شعله مقدار ناچیزی (کمتر از ppm 5) است.
مشعل متخلخل دولایهای,محدوده پایداری شعله,دمای شعله,برگشت شعله,انتشار آلاینده
https://www.jfnc.ir/article_48687.html
https://www.jfnc.ir/article_48687_5a1d61ff28d06c11caaa685337078443.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
بررسی اثر عدد چرخش و بازچرخش گازهای خروجی از دودکش در شبیهسازی عددی مشعل دوگانهسوز نیروگاهی رایج
25
45
FA
احسان
محمدیان اصفهانی
کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
ehsan.mohammadiann@yahoo.com
کیومرث
مظاهری
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،
kiumars@modares.ac.ir
هادی
پاسدار شهری
استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
pasdar@modares.ac.ir
<span lang="AR-SA">هدف تحقیق حاضر بررسی اثر عدد چرخش مسیر هوای اولیه و بازچرخش گازهای خروجی از دودکش در جهت دسترسی به احتراقی بهتر در مشعل دوگانهسوز نیروگاهی </span><span dir="LTR">DDZ-G12</span><span lang="AR-SA"> است. برای صحتسنجی نتایج حاصل از حلگرهای توسعه دادهشده، دو مسئله معیار حل و نتایج عددی با دادههای تجربی مقایسه و مدلهای قابل اعتماد بهمنظور شبیهسازی جریان اغتشاشی و احتراقی غیرپیشآمیخته انتخاب شده است. با توجه به مشکل وجود دمای بالا در دهانه مشعل، </span><span lang="FA">ابتدا </span><span lang="AR-SA">نقش عدد چرخش هوای اولیه بررسی شده است. نتایج نشان دادند که کاهش عدد چرخش از </span><span lang="FA">8/0</span><span lang="AR-SA"> به </span><span lang="FA">48/0</span><span lang="AR-SA"> باعث کاهش </span><span lang="FA">423</span><span lang="AR-SA"> درجهای دما بر روی دهانه مشعل گشته و میزان آلاینده ناکس را به مقدار </span><span lang="FA">88/34 </span><span lang="AR-SA">درصد کاهش میدهد. </span><span lang="FA">نتایج بازچرخش گازهای خروجی از دودکش نشان میدهد که</span><span lang="AR-SA"> افزایش </span><span lang="FA">30</span><span lang="AR-SA"> درصدی بازچرخش گازهای خروجی از دودکش سبب کاهش </span><span lang="FA">360</span><span lang="AR-SA"> درجهای دما بر روی دهانه مشعل و کاهش </span><span lang="FA">43/69 درصدی</span><span lang="AR-SA"> آلاینده ناکس میشود. همچنین، نتایج نشان میدهد که بازچرخش گازهای خروجی از دودکش، منجر به پهنترشدن شعله نیز شده است. اگرچه افزایش عرض شعله منجر به یکنواختی بهتر دما میشود، اما از طرفی، با افزایش بیشازاندازه عرض شعله، احتمال برخورد شعله با دیوارهها نیز وجود خواهد داشت.</span>
مشعل دوگانهسوز,عدد چرخش,شبیهسازی عددی,انتشار ناکس
https://www.jfnc.ir/article_49372.html
https://www.jfnc.ir/article_49372_7459ad1e05f4ee232a2d9eab7bb37eb8.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
بررسی حذف دیاکسیدکربن از احتراق متان و تولید زیستتوده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا
47
58
FA
رمضان علی
دیانتی تیلکی
دانشیار، مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
dianati.tilaki@gmail.com
مرتضی
جعفرصالحی
کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
salehi_env@yahoo.com
رضا
صفری
ستادیار، بیوتکنولوژی، پژوهشکده اکولوژی و شیلات دریای خزر، ساری
safari1351@gmail.com
علیرضا
موحدی
کارشناس ارشد، مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری
movahedi_43@yahoo.com
هدف از این مطالعه تعیین میزان حذف دیاکسیدکربن و تولید زیستتوده در فتوبیوراکتور با استفاده از ریزجلبک اسپیرولینا با تزریق گازهای حاصل از احتراق متان بود. آزمایشها با ساخت فتوبیوراکتور و تزریق مداوم هوا و گاز احتراق، بهصورت جداگانه، به راکتورهای حاوی محیط کشت فاقد هرگونه منبع کربن انجام شد. دیاکسیدکربن مورد نیاز در راکتور کنترل، از هوا و در راکتورهای آزمایش، از گاز احتراق تامین میشد. دبی جریان گاز عبوری از راکتور 5/1 لیتر بر دقیقه بود. منبع نور به دو صورت مصنوعی و طبیعی بود. نور مصنوعی با چهار عدد لامپ فلورسنت با شدت روشنایی 10 کیلولوکس در سطح مماس بر فتوبیوراکتور و در دو حالت پیوسته و متناوب آزمایش شد. غلظت دی اکسیدکربن ورودی به راکتورها در محدوده 580 تا 5000 قسمت در میلیون انتخاب شد و بهوسیله دستگاه CO<sub>2</sub> سنج اندازهگیری شد. میزان تولید زیستتوده جلبک و همچنین تغییرات pH محلول اندازهگیری شد. حداکثر میزان تولید جلبک با دیاکسیدکربن هوا و جریان احتراق گاز متان حاوی4100 قسمت در میلیون دیاکسیدکربن، پس از هشت روز، تحت تابش نور متناوب بهترتیب به 07/0و 2/0 گرم در لیتر در روز و حداکثر غلظت زیستتوده بهترتیب به 25/0 و 04/1 گرم در لیتر رسید. میزان تثبیت دیاکسیدکربن با غلظت 3300 و 4100 قسمت در میلیون تحت تابش نور متناوب بهترتیب به 5/2 و 13/3 درصد رسید. تولید زیستتوده در نور مصنوعی متناوب 35 درصد کمتر از آزمایش با نور ثابت بود. با افزایش غلظت دیاکسیدکربن در گاز احتراق، میزان تولید زیستتوده افزایش یافت. گاز حاصل از احتراق متان بدون پیشتصفیه در فتوبیوراکتور تزریق شد و حذف دیاکسیدکربن و تولید جلبک صورت گرفت.
دیاکسیدکربن,اسپیرولینا,گاز احتراق,متان
https://www.jfnc.ir/article_49445.html
https://www.jfnc.ir/article_49445_21c6c89502459e4d557f74f19a48a4c3.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
بررسی رفتار شعله گاز طبیعی در محفظه احتراق یک موتور اشتعالجرقهای
59
74
FA
جعفر
پاشائی
دانشگاه صنعتی سهند
j_pashaei@sut.ac.ir
رحیم
خوشبختی سرای
دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز
khoshbakhti@sut.ac.ir
فرایند آزادسازی انرژی در موتورهای اشتعالجرقهای رابطه مستقیمی با روند گسترش شعله در محفظه احتراق دارد. در این تحقیق، با شبیهسازی فرایند احتراق گاز طبیعی در یک موتور اشتعالجرقهای، با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، رفتار شعله در نزدیک دیوارهها و دور از آن بررسی شده است. آزمونهای تجربی در دورهای مختلف و با تغییر زاویه جرقهزنی انجام شده است. شبیهسازی بهصورت چرخه بسته بوده و نتایج مدل با دادههای تجربی اعتباردهی شده، که از دقت مناسبی برخوردار است. نتایج نشان میدهد، با قرارگرفتن جرقه شمع در خارج از مرکز هندسی سرسیلندر، فرض گسترش شعله بهصورت کرههای هممرکز صحیح نیست و دیواره نزدیک شعله، جلوی پیشروی آن را گرفته و سطح شعله از حالت کروی خارج میشود. پیشروی شعله متلاطم گاز طبیعی در سه مرحله انجام میگیرد: 1- گسترش اولیه سطح شعله با شتاب زیاد که 15درصد جرم سوخت، با شیب آهنگ آزادسازی انرژی بالا، در این مرحله میسوزد. 2- بعد از برخورد سطح شعله با کف پیستون، آهنگ سوختن با نرخ تقریبا ثابت ادامه مییابد. 30 درصد جرم سوخت در حالت شمع خارج از مرکز و 50 درصد سوخت در حالت شمع مرکز، در این مرحله میسوزد. 3- کاهش شتاب گسترش شعله بعد از برخورد سطح شعله با دیوارههای جانبی که 55 درصد جرم سوخت در حالت شمع خارج از مرکز و 35 درصد در حالت شمع در مرکز، در این مرحله میسوزد.
موتور اشتعال جرقهای,گاز طبیعی,سطح شعله,دیواره,دینامیک سیالات محاسباتی
https://www.jfnc.ir/article_49466.html
https://www.jfnc.ir/article_49466_2229b2573ca329b4a24430a712895ae1.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
مدلسازی ترمودینامیکی فرایند تولید بنزین از طریق واکنش شکست حرارتی هیدروکربنهای سنگین
75
85
FA
شیما
اروجی
کارشناسی ارشد، مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
sh.oruji@modares.ac.ir
رضا
خوشبین
0000-0003-3432-441X
دکتری، مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،
r.khoshbin@modares.ac.ir
رامین
کریم زاده
دانشیار، مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
ramin_karimzadeh@yahoo.com
در این مقاله، تعادل ترمودینامیکی فرایند شکست حرارتی هیدروکربن سنگین بهمنظور تولید بنزین مطالعه شده است. محاسبات تعادلی با بهکارگیری روش حداقلسازی انرژی آزاد گیبس صورت گرفته است. وابستگی میزان بازده محصولات، ازجمله بنزین، به شرایط عملیاتی ازقبیل دما (K1200-300)، فشار (atm30-1) و نسبت بخار آب به خوراک (5/0-0) بررسی شده است. نتایج بهدست آمده نشان داد که افزایش دما تأثیر مثبتی در تولید بنزین دارد. بهصورتی که در فشار ثابت atm1، با افزایش دما از K500 تا K800، بازده تولید بنزین از 5/41 درصد به 8/92 درصد میرسد. ماهیت گرماگیر واکنش شکست حرارتی هیدروکربنهای سنگین دلیل افزایش بازده بنزین در اثر افزایش دماست. اما، با افزایش فشار در دمای ثابت، از میزان تولید بنزین کاسته میشود و این امر بیانگر تأثیر منفی فشار بر میزان تولید بنزین است. علاوهبر این، بازده بنزین تولیدی با افزایش نسبت بخار آب به خوراک از صفر تا 5/0، 45 درصد کاهش داشته است. نتایج حاکی از آن است که بازه دمایی K1200-800، محدوده فشار atm5-1 و عدم حضور بخار آب شرایط عملیاتی بهینه برای تولید بنزین از طریق فرایند شکست حرارتی هیدروکربنهای سنگین است.
هیدروکربنهای سنگین,شکست حرارتی,بنزین,ترمودینامیک,انرژی آزاد گیبس
https://www.jfnc.ir/article_49469.html
https://www.jfnc.ir/article_49469_f9a19665d2c086fba4db6d010710469b.pdf
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
10
1
2017
07
21
طراحی آزمونگر محفظه احتراق توربین گاز و آزمایش محفظه نمونه در شرایط اتمسفریک
87
104
FA
امیرحسین
عظیمی
کارشناس، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
amirhossein.azimi@aut.ac.ir
مسعود
عیدی عطارزاده
دانشجوی دکتری، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
eidiattar@gmail.com
صادق
تابع جماعت
استاد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
sadegh@aut.ac.ir
عباس
عونی
کارشناس ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
صالحه
ذهاب
کارشناس ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
محمدمهدی
بالزده
کارشناس، مهندسی هوافضا، ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر،
momaba@aut.ac.ir
بنیامین
کنکاشور
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
ben.kankashvar@gmail.com
مجید
آقایاری
دانشجوی دکتری، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
m.aghaiary@gmail.com
در این مقاله، به طراحی و ساخت آزمونگر محفظه احتراق توربین گاز و آزمایش محفظه نمونه در شرایط اتمسفریک پرداخته شده است. از این آزمونگر میتوان بهمنظور بررسی اثر تغییرات هندسی بر روی عملکرد محفظه احتراق، استخراج نقشه اشتعالپذیری و پایداری، بررسی ترکیب گازهای خروجی، توزیع دمای گازهای خروجی و دمای جداره محفظه استفاده کرد. آزمونگر ساختهشده، قادر به آزمایش محفظه احتراق تا حداکثر دبی هوا 800 مترمکعب بر ساعت بوده و قابلیت پیشگرمکردن هوای ورودی به محفظه تا حداکثر دمای 1000 کلوین را دارد. این آزمونگر قادر به انجام آزمایش با انواع سوختهای مایع، گاز طبیعی و LPG است. یک قطاع تکانژکتوره محفظه احتراق حلقوی در مقطع آزمون نصب شده است. محفظه در شرایط اتمسفریک و دبی هوا و دبی سوخت مختلف آزمایش شده است. نتایج بیانگر آن است که دمای گازهای خروجی از محفظه احتراق بهصورت غیرخطی با افزایش نسبت سوخت به هوا افزایش مییابد. با استفاده از مدل یکبعدی، دمای خروجی از محفظه احتراق پیشبینی شده و با نتایج تجربی مقایسه شده است. مدل مذکور روند تغییر دمای خروجی از محفظه احتراق را بهخوبی پیشبینی میکند.
توربین گاز,محفظه احتراق,آزمونگر,مقطع آزمون,اتمسفریک
https://www.jfnc.ir/article_49472.html
https://www.jfnc.ir/article_49472_45e1bae47f7cf8cd0724744829d85fbe.pdf