2024-03-28T13:06:01Z
https://www.jfnc.ir/?_action=export&rf=summon&issue=5441
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
مطالعه عددی انتقال حرارت جریان گاز محترق در محفظه رانش موتور سوخت مایع
محمد
مجیدی پارسا
رضا
ابراهیمی
حسن
کریمی
در این مقاله، انتقال حرارت جریان گاز محترق در محفظه رانش یک موتور سوخت مایع به صورت عددی مطالعه شده است. جریان گاز در محفظه، با در نظر گرفتن اثرات اصطکاک، انتقال حرارت جابه جایی به دیواره، تشعشع گازها و واکنشهای شیمیایی غیرتعادلی به صورت شبه یک بعدی شبیه سازی شده و معادلات حاکم با یک روش عددی کاملاً ضمنی حل شده است. از مدل شیمیایی هوا-هیدروژن بربس، که شامل 9 جزء و 18 واکنش مقدماتی نرخ محدود است، برای شبیه سازی فرآیند احتراق استفاده شده است.جریان سیال خنک کننده درکانالهای خنک کاری و هدایت حرارتی در دیواره به صورت شبه یک بعدی مدل شده است. نتایج حاصل نشان میدهند که روش حل به کار گرفته شده به خوبی می تواند جریان گاز در محفظه را شبیه سازی و شار حرارتی عبوری از دیواره، دمای دیواره و افزایش دمای سیال خنککننده را محاسبه کند. براساس این نتایج، در نزدیکی ناحیه گلوگاه، شار حرارتی عبوری از دیواره محفظه و دمای دیواره به بیشترین مقدار خود میرسند. همچنین، بیشترین شار حرارتی ناشی از تشعشع گازها در محفظه احتراق در حدود 30 درصد شار حرارتی کلی عبوری از دیواره است. مقادیر محاسباتی نشان می دهند که با احتساب واکنشهای شیمیایی در محفظه بیشترین شار حرارتی کلی عبوری از دیواره 30 درصد، بیشترین دمای دیواره 7 درصد، میزان افزایش دما و افت فشار سیال خنککننده در کانالهای خنککاری به ترتیب 29 درصد و 3 درصد، با نتایج عددی مرجع مورد مقایسه اختلاف دارند.
جریان گاز محترق
انتقال حرارت
محفظه رانش
موتور سوخت مایع
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46150_64794a5105e95b14770b1aead35a2077.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
مطالعه عددی شعله نفوذی جریان مخالف گاز طبیعی با رقیق سازی CO2
جواد
خادم
علی
اسدی
نظر به اینکه گاز طبیعی در بخش اعظم جهان صنعتی به یک منبع انرژی بسیار مهم تبدیل شده است، بررسی ساختار شعله و اثر آلاینده های آن بر محیط زیست امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، احتراق گاز طبیعی که ترکیبی از هیدروکربنهایی مانند CH4C2H6C3H8 و نیز گازهای N2CO2O2 و H2 است، با استفاده از مدل شعله نفوذی جریان مخالف، بررسی شده است. در این تحقیق، منحنی های دما، غلظت گونه ها و ترکیبات NOx با استفاده از حل عددی به دست آمده و اثر رقیق کننده CO2 بر توزیع دما و نرخ تولید گونه ها بررسی شده است. با توجه به تکامل مناسب سازوکار GRI3.0 در مدلسازی احتراق گاز طبیعی، این سازوکار به عنوان سینتیک شیمیایی انتخاب شده است. افزایش رقیق ساز CO2 در سوخت باعث کاهش دمای بیشینه احتراق میشود که این به دلیل کاهش غلظت واکنشدهنده ها و در نتیجه کاهش نرخ واکنش کلی است. رقیق ساز CO2 همچنین بیشینه کسر مولی گونه های آلاینده C2H2 و NO را کاهش میدهد.
شعله نفوذی
جریان مخالف
احتراق گاز طبیعی
رقیق سازی
شبیه سازی
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46151_da9790e10f9d9af62e7c685c28ef336e.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
تاثیر بیودیزل تولیدشده از میکروجلبک بر متغیرهای عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزل پاشش غیرمستقیم
بهمن
نجفی
مهدی
ترکیان
محمدامین
حجازی
امیرعلی
زمزمیان
میکروجلبکها، با قابلیلت رشد سریع و تولید حجم بالای روغن، میتوانند به عنوان منبعی جدید برای بیودیزل مطرح باشند. در این تحقیق، از میکروجلبک کلرلا ولگاریس برای تولید بیودیزل استفاده شد. بیودیزل تولیدشده با درصدهای حجمی مختلف (2، 5 و 8 درصد) به گازوییل اضافه شد و در موتور دیزل M8/1 استفاده شد. موتور دیزل در سه بار مختلف (6/8، 9/82 و 100 درصد) و دور ثابت rpm750، براساس استاندارد ECE R-96، مورد آزمون قرار گرفت. نتایج تجربی نشان داد که استفاده مخلوطهای سوخت بیودیزل B2B5 و B8 تاثیر محسوسی برتوان ترمزی و مصرف سوخت ویژه ترمزی ندارد. با استفاده از سوخت B8 در بارهای مختلف 6/8، 9/82 و 100 درصد بار نهایی دینامومتر، انتشار منوکسیدکربن به ترتیب 40، 20 و 18درصد و انتشار هیدروکربنهای نسوخته به ترتیب 20، 2/27 و 20 درصد کاهش پیدا میکنند، ولی انتشار اکسیدهای نیتروژن به میزان 20، 7/13 و 5/12 درصد افزایش مییابد.
سوختهای جایگزین
بیودیزل
میکروجلبک
عملکرد
آلایندگی
موتور دیزل
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46152_cd30abfd781c4ad8e83cf4acc02548ba.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
شبیهسازی عددی ساختار سلولی موج تراک با ناپایداری ضعیف با استفاده از روش PPM و حل کننده دقیق مسئله ریمان
علیرضا
برخورداری
محمد
فرشچی
در این تحقیق، با استفاده از یک روش عددی مرتبه بالا، ساختار سلولی و ناحیه موج سهگانه موج تراک دوبعدی با ناپایداری ضعیف بررسی شده است. معادلات اویلر دوبعدی واکنشی و سازوکار شیمیایی یک مرحلهای آرنیوسی با استفاده از روش مرتبه بالای PPM و حلکننده دقیق مسئله ریمان برای یک مخلوط گازی حل شده است. با معرفی جمله اختلالی با توزیع هارمونیک در متغیر چگالی جلوی موج ZND، موج تراک با ساختار سلولی منظم تولید میشود. میدان حل شامل باریکه حاوی موج تراک است که با موج تراک و با گذشت زمان و در طول کانال جابه جا می شود. حل باریکه حاوی موج تراک، در مقایسه با حل کل کانال، ضمن حفظ دقت نتایج منجر به کاهش زمان و هزینه محاسبات می شود. در اولین مرحله، مطالعه تحلیل دقت شبکه عددی انجام شده و نشان داده شده است که با استفاده از روش عددی مذکور و استفاده از مدل واکنش یک مرحلهای برای تحلیل مناسب ساختار سلولی 24 نقطه بر طول نیمه واکنش کافی است. در ادامه تأثیر تغییر متغیرهای اختلال اولیه مانند ضخامت ناحیه اختلالی، فاصله اختلال از مرز پایین دست و ضریب تقویت اختلال بر روی روند تکامل ساختار سلولی بررسی شده است. بدین ترتیب دامنه مجاز تغییرات متغیرهای اختلالی مذکور با هدف عدم تأثیر بر دقت محاسبات و سایز نهایی سلول تراک به دست آمده است. در پایان نیز با افزایش دقت شبکه به 36 نقطه بر طول نیمه واکنش، توانایی سازوکار شیمیایی یک مرحلهای آرنیوسی در تحلیل نقطه سهگانه دوم و ناحیه برشی در ناحیه موج سهگانه نشان داده شده است.
موج تراک
ناحیه موج سهگانه
ساختار سلولی
شبیهسازی عددی
واکنش شیمیایی یک مرحلهای
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46153_4946d075a247589d4739113e007b6c04.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی در یک سیستم تولید همزمان
جاماسب
پیرکندی
مجید
قاسمی
محمدحسین
حامدی
هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی جهت تامین همزمان انرژی الکتریکی و حرارتی است. در این مقاله، ابتدا یک سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی همراه با تجهیزات جانبی آن در نظر گرفته شده و سپس برای تمام اجزای چرخه مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. در ادامه، با مطالعه پارامتری سیستم هیبریدی اشاره شده، تاثیر دما و فشار کاری پیل و همچنین نسبت نرخ جریان هوا به سوخت ورودی به سیستم بر روی بازده، توان و آنتروپی تولیدی در سیستم هیبریدی بررسی شده و در نهایت یک حالت کارکرد بهینه برای آن ارائه شده است.نتایج نشانگر افزایش بازده سیستم هیبریدی در اثر افزایش دما و فشار کاری پیل (تا حدود 80 درصد) است. تعیین نسبت هوا به سوخت بهینه سیستم و همچنین محاسبات کامل روابط مربوط به پیل سوختی در سه بخش مجزا (به سازی، الکتروشیمیایی، حرارتی) از دیگر موارد انجام شده در این تحقیق است.
پیل سوختی اکسید جامد
میکروتوربین گازی
سیستم هیبریدی
تولید همزمان
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46154_0cfc9e48e59404627ffe39e822f108c8.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
بررسی آزمایشگاهی آلاینده های NOX وCO در محفظه احتراق ضربانی غیرپیش آمیخته
حمید
ممهدی هروی
امیر
مقصودی
محفظه احتراق ضربانی دارای ساختاری ساده، هزینه کارکرد کم و قابل راه اندازی با انواع سوخت است. در این تحقیق، با ساخت محفظه احتراق ضربانى، به بررسى تجربى برخی از عوامل مؤثر بر آلاینده های NOX و CO و همچنین دماى شعله و فرکانس احتراق پرداخته شده است. دستگاه آزمایش به صورت غیر پیش آمیخته ساخته شده است. متغیرهاى کلیدى آزمایش دبى جریان سوخت ورودی و طول لوله تخلیه هستند.نتایج حاصل از آزمایشها نشان می دهد که با کاهش دبی سوخت، غلظت NOX و CO کاهش یافته و به کمترین مقدار خود به ترتیب ppm 17 و ppm 65 می رسند. این مقدار NOX، در مقایسه با مشعل های معمولی که در حدود 58 تا ppm 138می باشد، بسیار مطلوب است. افزایش طول لوله تخلیه باعث کاهش غلظت آلاینده های NOX و CO و همچنین سبب کاهش فرکانس احتراق می شود. مقایسه نتایج حاصل با نتایج سایر محققان مطابقت خوبی را نشان می دهد.
محفظه احتراق ضربانی
غیر پیش آمیخته
مواد آلاینده
آزمایشگاهی
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46155_950e30ed2f58f33548cdefa6259dcc8c.pdf
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3629
1390
4
2
پیش بینی نرخ سوزش ترکیب های مختلف پیروتکنیک منیزیم-نیترات سدیم
حجت
قاسمی
محمدهادی
عرب نژاد
در این مقاله، یک مدل موجود برای پیشبینی نرخ سوزش ترکیبات مختلف پیروتکنیک منیزیم و نیترات سدیم توسعه داده شده است. با اصلاح برخی اجزای این مدل مانند زمان سوزش ذرات منیزیم، خواص ترموفیزیکی محصولات احتراق و چگالی ترکیب، نرخ سوزش به ازای مقادیر مختلف نسبت ترکیب و فشار پیشبینی شده است. سپس این مقدار پیشبینی شده با مقادیر تجربی موجود مقایسه شده و تطابق خوبی با نتایج تجربی، به ویژه در مورد وابستگی نرخ سوزش به فشار، نشان داده است.
احتراق
پیروتکنیک
مدل نرخ سوزش
2011
07
23
https://www.jfnc.ir/article_46156_6b199557fff7b9196dd39ba012721135.pdf