انجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722بررسی عددی تاثیر نسبت انسداد و هندسه موانع بر شتابگیری شعله و فشار حاصل از انفجارگازیبررسی عددی تاثیر نسبت انسداد و هندسه موانع بر شتابگیری شعله و فشار حاصل از انفجارگازی46163FAسبحان امامی کوپائی0000-0002-5481-6078کیومرث مظاهریدانشگاه تربیت مدرسJournal Article20130710هدف از مقاله حاضر بررسی حضور موانع صلب، با نسبت انسداد و هندسههای مختلف، بر روی شتابگیری شعله و فشار حاصل از انتشار شعله پیشآمیخته با استفاده از شبیهسازی گردابههای بزرگ است.در این تحقیق، نرخ واکنش زیرشبکه با استفاده از مدل احتراقی چین خوردگی سطح شعله ولر محاسبه شده است. در کار حاضر، سه نوع مانع با سطح مقطع دایرهای، مربعی و مثلثی با نسبت انسدادهایی در حدود 10 تا 72 درصد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاضر نشان میدهند که موانع مربعی سریعترین شتابگیری شعله و موانع دایرهای کندترین شتابگیری را بههمراه دارند. همچنین، سرعت فواره جریان عبوری از روی موانع و سطح آشفتگی حاصل از موانع با افزایش نسبت انسداد افزایش یافته و درنتیجه سرعت انتشار شعله افزایش مییابد. حجم مواد نسوخته به تله افتاده در پشت موانع نیز، که نقش بسزایی در فشار بیشینه حاصل از انتشار شعله دارد، برای موانع مثلثی بیشترین مقدار را دارد. بیشینه فشار با افزایش نسبت انسداد افزایش یافته و نرخ افزایش وابسته به هندسه مانع است؛ بهطوری که مانع مربعی بیشترین فشار و مانع دایرهای کمترین فشار را ایجاد میکند. زمان رخداد بیشینه فشار نیز با افزایش نسبت انسداد کاهش یافته و وابسته به هندسه مانع است.هدف از مقاله حاضر بررسی حضور موانع صلب، با نسبت انسداد و هندسههای مختلف، بر روی شتابگیری شعله و فشار حاصل از انتشار شعله پیشآمیخته با استفاده از شبیهسازی گردابههای بزرگ است.در این تحقیق، نرخ واکنش زیرشبکه با استفاده از مدل احتراقی چین خوردگی سطح شعله ولر محاسبه شده است. در کار حاضر، سه نوع مانع با سطح مقطع دایرهای، مربعی و مثلثی با نسبت انسدادهایی در حدود 10 تا 72 درصد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاضر نشان میدهند که موانع مربعی سریعترین شتابگیری شعله و موانع دایرهای کندترین شتابگیری را بههمراه دارند. همچنین، سرعت فواره جریان عبوری از روی موانع و سطح آشفتگی حاصل از موانع با افزایش نسبت انسداد افزایش یافته و درنتیجه سرعت انتشار شعله افزایش مییابد. حجم مواد نسوخته به تله افتاده در پشت موانع نیز، که نقش بسزایی در فشار بیشینه حاصل از انتشار شعله دارد، برای موانع مثلثی بیشترین مقدار را دارد. بیشینه فشار با افزایش نسبت انسداد افزایش یافته و نرخ افزایش وابسته به هندسه مانع است؛ بهطوری که مانع مربعی بیشترین فشار و مانع دایرهای کمترین فشار را ایجاد میکند. زمان رخداد بیشینه فشار نیز با افزایش نسبت انسداد کاهش یافته و وابسته به هندسه مانع است.https://www.jfnc.ir/article_46163_4a4c0d68cd226f85992c5cf39f49db6e.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722تاثیر اتیل اِستر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزلبر عملکرد موتور دیزلتاثیر اتیل اِستر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزلبر عملکرد موتور دیزل46164FAبهمن نجفیJournal Article20130710منواسترهای اسید چرب موجود در سوخت بیودیزل (پالمیتیک، استئاریک، اولئیک، لینولئیک و لینولنیک) خواص ترموفیزیکی سوخت را تحت تاثیر قرار میدهند که آن هم مستقیما بر فرایند احتراق و عملکرد موتور تاثیر میگذارد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر هر یک از منواسترهای اسید چرب موجود در سوخت بیودیزل بر توان ترمزی موتور دیزل است.سوخت بیودیزل مورد استفاده اتیل استر اسیدهای چرب حاصل از روغن آفتابگردان، سویا، ذرت، کلزا و روغن پسماندو مخلوط های آنها با یکدیگر است. سوختهای بیودیزل در شرایط بار کامل و دور بیشینه توان (rpm2000) بر روی موتور دیزل MT4-244 مورد آزمون قرار گرفتند. سپس، توان ترمزی موتوربه صورت مدل رگرسیون غیرخطی چندگانه برحسب تابعی از درصد منواسترهای اسید چرب مدلسازی شد. نتایج مدلسازی نشان داد که اسیدهای چرب اشباع با زنجیره هیدروکربنی کوتاه، یعنی استئارات (C16=0) و پالمیتات (C18=0) با ضرایب تاثیر 4/2526+ و 0/977+، تاثیر بیشتریبر تولید توان موتور دارند و اسیدهای چرب غیراشباع با زنجیره هیدروکربنی بلند، یعنی اولئات (C18=1)، لینولئات (C18=2) و لینولنات (C18=3) با ضرایب تاثیر 0/684+، 0/375+ و 0/558-، تاثیر کمتری بر تولید توان موتور دارند. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش مقدار اشباع نشدگی اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل تولید توان موتور کاهش مییابد، به نحوی که وجود اتیل استر لینولنات (C18=3)، که دارای سه پیوند غیراشباع کربن-کربن است، تاثیر منفی (0/558-) بر تولید توان دارد. لذا تولید سوخت بیودیزل از روغنهایی که دارای اسیدهای چرب اشباعِ بیشتر و اسیدهای چرب غیراشباعِ کمتری هستند، میتواند موجب افزایش تولید توان موتور شود. .منواسترهای اسید چرب موجود در سوخت بیودیزل (پالمیتیک، استئاریک، اولئیک، لینولئیک و لینولنیک) خواص ترموفیزیکی سوخت را تحت تاثیر قرار میدهند که آن هم مستقیما بر فرایند احتراق و عملکرد موتور تاثیر میگذارد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر هر یک از منواسترهای اسید چرب موجود در سوخت بیودیزل بر توان ترمزی موتور دیزل است.سوخت بیودیزل مورد استفاده اتیل استر اسیدهای چرب حاصل از روغن آفتابگردان، سویا، ذرت، کلزا و روغن پسماندو مخلوط های آنها با یکدیگر است. سوختهای بیودیزل در شرایط بار کامل و دور بیشینه توان (rpm2000) بر روی موتور دیزل MT4-244 مورد آزمون قرار گرفتند. سپس، توان ترمزی موتوربه صورت مدل رگرسیون غیرخطی چندگانه برحسب تابعی از درصد منواسترهای اسید چرب مدلسازی شد. نتایج مدلسازی نشان داد که اسیدهای چرب اشباع با زنجیره هیدروکربنی کوتاه، یعنی استئارات (C16=0) و پالمیتات (C18=0) با ضرایب تاثیر 4/2526+ و 0/977+، تاثیر بیشتریبر تولید توان موتور دارند و اسیدهای چرب غیراشباع با زنجیره هیدروکربنی بلند، یعنی اولئات (C18=1)، لینولئات (C18=2) و لینولنات (C18=3) با ضرایب تاثیر 0/684+، 0/375+ و 0/558-، تاثیر کمتری بر تولید توان موتور دارند. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش مقدار اشباع نشدگی اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل تولید توان موتور کاهش مییابد، به نحوی که وجود اتیل استر لینولنات (C18=3)، که دارای سه پیوند غیراشباع کربن-کربن است، تاثیر منفی (0/558-) بر تولید توان دارد. لذا تولید سوخت بیودیزل از روغنهایی که دارای اسیدهای چرب اشباعِ بیشتر و اسیدهای چرب غیراشباعِ کمتری هستند، میتواند موجب افزایش تولید توان موتور شود.https://www.jfnc.ir/article_46164_6a09b33a7a6754950272ec5fed14eea2.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722بررسی تأثیر بیودیزل روغن پسماند و خاک رنگبر بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزلبررسی تأثیر بیودیزل روغن پسماند و خاک رنگبر بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل46165FAنوید پوروثوقیعلیمحمد نیکبختصمد جعفرمدارمیثم طباطبائیسید امیرحسین گلیعلیاکبر حبیبنیامحسن پاکزادJournal Article20130710در چند سال اخیر، محققان مطالعات زیادی در مورد بیودیزل به عنوان سوختی تجدیدپذیر و جایگزین سوخت دیزل انجام داده اند و تأثیر آن بر روی عملکرد و آلایندگی موتورهای اشتعال تراکمی مطالعه شده است، اما تاکنون کاربرد بیودیزل، به دلیل هزینۀ بالاتر، در مقایسه با دیزل محدود شده است. بیودیزل از منابع بیولوژیکی (روغنهای گیاهی و حیوانی) تولید می شود. به دلیل قیمت بالای روغن تازه، محققان در پی منابع ارزان قیمت و غیرخوراکی برای تولید بیودیزل اند. در این تحقیق، از روغن خاک رنگبر، که از پالایش روغنهای خوراکی در کارخانه های روغن کشی حاصل می شود، بیودیزل خاک رنگبر تهیه شد. نمونه بیودیزل تهیه شده و بیودیزل حاصل از روغن پسماند در مقایسه با سوخت دیزل در موتور دیزل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج برای شرایط عملکرد موتور در بیشینه گشتاور نشان داد که در دور پایین موتور (rpm1600) هر دو سوخت بیودیزل باعث کاهش 12/5 درصدی انتشار دوده و افزایش 6/4 درصدی آلاینده NOx نسبت به دیزل شدند. در بیشینه سرعت (rpm2800)، بیودیزل روغن خاک رنگبر تأثیر مثبتی روی مصرف سوخت ویژه نسبت به دیزل داشته و در بار کامل مصرف سوخت ویژه کمتری نسبت به دیزل دارد. از طرف دیگر، این سوخت بازده حرارتی ترمزی را نیز بهبود داده و در بار کامل و سرعت rpm2800 تقریباً 3/6 درصد در مقایسه با دیزل افزایش بازده نشان میدهد. .در چند سال اخیر، محققان مطالعات زیادی در مورد بیودیزل به عنوان سوختی تجدیدپذیر و جایگزین سوخت دیزل انجام داده اند و تأثیر آن بر روی عملکرد و آلایندگی موتورهای اشتعال تراکمی مطالعه شده است، اما تاکنون کاربرد بیودیزل، به دلیل هزینۀ بالاتر، در مقایسه با دیزل محدود شده است. بیودیزل از منابع بیولوژیکی (روغنهای گیاهی و حیوانی) تولید می شود. به دلیل قیمت بالای روغن تازه، محققان در پی منابع ارزان قیمت و غیرخوراکی برای تولید بیودیزل اند. در این تحقیق، از روغن خاک رنگبر، که از پالایش روغنهای خوراکی در کارخانه های روغن کشی حاصل می شود، بیودیزل خاک رنگبر تهیه شد. نمونه بیودیزل تهیه شده و بیودیزل حاصل از روغن پسماند در مقایسه با سوخت دیزل در موتور دیزل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج برای شرایط عملکرد موتور در بیشینه گشتاور نشان داد که در دور پایین موتور (rpm1600) هر دو سوخت بیودیزل باعث کاهش 12/5 درصدی انتشار دوده و افزایش 6/4 درصدی آلاینده NOx نسبت به دیزل شدند. در بیشینه سرعت (rpm2800)، بیودیزل روغن خاک رنگبر تأثیر مثبتی روی مصرف سوخت ویژه نسبت به دیزل داشته و در بار کامل مصرف سوخت ویژه کمتری نسبت به دیزل دارد. از طرف دیگر، این سوخت بازده حرارتی ترمزی را نیز بهبود داده و در بار کامل و سرعت rpm2800 تقریباً 3/6 درصد در مقایسه با دیزل افزایش بازده نشان میدهد.https://www.jfnc.ir/article_46165_e72d7503621399f762b46fe889609274.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722سنتز نانوکاتالیست NiMo/F-Al2O3 به روش تلقیح و اصلاح شده با فلوئور جهت استفاده در گوگردزدایی از سوخت های هیدروکربنیسنتز نانوکاتالیست NiMo/F-Al2O3 به روش تلقیح و اصلاح شده با فلوئور جهت استفاده در گوگردزدایی از سوخت های هیدروکربنی46166FAمیترا ابراهیمی نژادمحمد حقیقیدانشگاه صنعتی سهند0000-0001-6683-097XJournal Article20130710در این تحقیق، نانوکاتالیست NiMo/F-Al2O3 به روش تلقیح و با غلظت های متفاوت فلوئور برای حذف تیوفن از سوخت های هیدروکربنی سنتز شد. خواص فیزیکی- شیمیایی نانوکاتالیست های سنتزی توسط روش های آنالیز دستگاهی XRD، FESEM، BET و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. نانوکاتالیست حاوی مقدار بهینه فلوئور (1 درصد وزنی) خواص ساختاری و سطحی مطلوب تری نسبت به نانوکاتالیست بدون فلوئور از خود نشان داد. افزایش فلوئور باعث افزایش سطح ویژه نانوکاتالیست و کاهش اندازه ذرات نانوکاتالیست شد. ارزیابی عملکرد نانوکاتالیست های سنتزی نشان دهنده قابلیت کاهش تیوفن از سوخت های هیدروکربنی به کمتر از ppm100 است. این امر به دلیل سطح مخصوص و خواص منحصر به فرد ساختاری این نانوکاتالیست است.در این تحقیق، نانوکاتالیست NiMo/F-Al2O3 به روش تلقیح و با غلظت های متفاوت فلوئور برای حذف تیوفن از سوخت های هیدروکربنی سنتز شد. خواص فیزیکی- شیمیایی نانوکاتالیست های سنتزی توسط روش های آنالیز دستگاهی XRD، FESEM، BET و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. نانوکاتالیست حاوی مقدار بهینه فلوئور (1 درصد وزنی) خواص ساختاری و سطحی مطلوب تری نسبت به نانوکاتالیست بدون فلوئور از خود نشان داد. افزایش فلوئور باعث افزایش سطح ویژه نانوکاتالیست و کاهش اندازه ذرات نانوکاتالیست شد. ارزیابی عملکرد نانوکاتالیست های سنتزی نشان دهنده قابلیت کاهش تیوفن از سوخت های هیدروکربنی به کمتر از ppm100 است. این امر به دلیل سطح مخصوص و خواص منحصر به فرد ساختاری این نانوکاتالیست است.https://www.jfnc.ir/article_46166_cddbc69469575d80a213ef86bab4fbf7.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722مشخصههای پایداری و تولید آلاینده NOx شعلههای کم پیچشمشخصههای پایداری و تولید آلاینده NOx شعلههای کم پیچش46167FAمحمد شهسواریدانشگاه صنعتی شریفمحمد فرشچیدانشگاه صنعتی شریفJournal Article20130710احتراق کم پیچش یکی از روشهای نوین برای پایدارسازی شعله های پیش مخلوط کم سوخت است. شناخت مشخصههای پایداری و تولید NOx این نوع شعلهها و همچنین تأثیر تداخلات چند شعله کم پیچش بر پایداری و تولید NOx این شعلهها به کاربردی شدن این نوع احتراق در محفظه احتراقهای مختلف کمک شایانی میکند. برای نیل به این هدف، در این مقاله، با به کارگیری مشعلهای کم پیچش پره دار، مشخصههای پایداری و تولید NOx این نوع شعلهها بررسی شده و سپس سه نمونه مشعل مشابه بر روی یک حلقه محفظه احتراق در کنار هم قرار داده شده و با تغییر فاصله مشعلها از یکدیگر پایداری و تولید NOx شعلههای حاصل بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پایداری این شعلهها وابسته به سرعت میانگین جریان مشعل، نسبت هم ارزی و نحوه دستیابی به شعله مطلوب (ایجاد شعله مطلوب از ناحیه کم سوخت و یا پرسوخت) است. تولید NOx این شعلهها با نسبت هم ارزی نسبت مستقیم دارد و مستقل از سرعت مخلوط سوخت و هوای خروجی از مشعل است. قرارگیری مشعلها، در شرایطی که هر یک به صورت مجزا شعله پایدار تولید میکنند، با هر آرایشی در کنار هم موجب ناپایدارشدن شعلهها نمیشود و تنها تداخلات شعلهها را افزایش میدهد. این تداخلات موجب افزایش تولید NOx میشود.احتراق کم پیچش یکی از روشهای نوین برای پایدارسازی شعله های پیش مخلوط کم سوخت است. شناخت مشخصههای پایداری و تولید NOx این نوع شعلهها و همچنین تأثیر تداخلات چند شعله کم پیچش بر پایداری و تولید NOx این شعلهها به کاربردی شدن این نوع احتراق در محفظه احتراقهای مختلف کمک شایانی میکند. برای نیل به این هدف، در این مقاله، با به کارگیری مشعلهای کم پیچش پره دار، مشخصههای پایداری و تولید NOx این نوع شعلهها بررسی شده و سپس سه نمونه مشعل مشابه بر روی یک حلقه محفظه احتراق در کنار هم قرار داده شده و با تغییر فاصله مشعلها از یکدیگر پایداری و تولید NOx شعلههای حاصل بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که پایداری این شعلهها وابسته به سرعت میانگین جریان مشعل، نسبت هم ارزی و نحوه دستیابی به شعله مطلوب (ایجاد شعله مطلوب از ناحیه کم سوخت و یا پرسوخت) است. تولید NOx این شعلهها با نسبت هم ارزی نسبت مستقیم دارد و مستقل از سرعت مخلوط سوخت و هوای خروجی از مشعل است. قرارگیری مشعلها، در شرایطی که هر یک به صورت مجزا شعله پایدار تولید میکنند، با هر آرایشی در کنار هم موجب ناپایدارشدن شعلهها نمیشود و تنها تداخلات شعلهها را افزایش میدهد. این تداخلات موجب افزایش تولید NOx میشود.https://www.jfnc.ir/article_46167_0b94391a41b123ee9d6b852e885ddd1e.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36295220120722مطالعه عددی و تجربی مشعل ترکیبی متخلخل-شعله آزاد و مقایسه آن با مشعل متخلخلمطالعه عددی و تجربی مشعل ترکیبی متخلخل-شعله آزاد و مقایسه آن با مشعل متخلخل46168FAسید عبدالمهدی هاشمیدانشگاه کاشانمجید نیکفرمصطفی خسروی الحسینیJournal Article20130710احتراق پیش آمیخته در مشعل ترکیبی متخلخل- شعله آزاد و مشعل تمام متخلخل، در یک محفظه متقارن محوری به کمک شبیه سازی عددی مطالعه شده است. محیط متخلخل، که به شکل استوانه است، به گونه ای در امتداد محور سوراخ شده است که ترکیبی از مشعل متخلخل و شعله آزاد را به وجود می آورد. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی، تکانه، انرژی، گونه ها و حالت با استفاده از روش عددی حجم محدود حل شده اند. در این شبیه سازی از سینتیک چندمرحله ای کاهش یافته و مدل آشفتگی Realizable k-e استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی نتایج عددی، نمونه ای آزمایشگاهی از این مشعل ساخته شده و مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج عددی و داده های تجربی مطابقت خوبی با هم دارند. نتایج برای هر دو نوع مشعل مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که شعله در مشعل ترکیبی بازه پایداری بزرگتری نسبت به مشعل متخلخل دارد. همچنین نتایج نشان می دهد مشعل ترکیبی متخلخل-شعله آزاد توان حرارتی را 50 درصد افزایش و آلاینده NO را 20 درصد کاهش می دهد.احتراق پیش آمیخته در مشعل ترکیبی متخلخل- شعله آزاد و مشعل تمام متخلخل، در یک محفظه متقارن محوری به کمک شبیه سازی عددی مطالعه شده است. محیط متخلخل، که به شکل استوانه است، به گونه ای در امتداد محور سوراخ شده است که ترکیبی از مشعل متخلخل و شعله آزاد را به وجود می آورد. معادلات حاکم بر مسئله شامل معادلات پیوستگی، تکانه، انرژی، گونه ها و حالت با استفاده از روش عددی حجم محدود حل شده اند. در این شبیه سازی از سینتیک چندمرحله ای کاهش یافته و مدل آشفتگی Realizable k-e استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی نتایج عددی، نمونه ای آزمایشگاهی از این مشعل ساخته شده و مورد آزمون قرار گرفته است. نتایج عددی و داده های تجربی مطابقت خوبی با هم دارند. نتایج برای هر دو نوع مشعل مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که شعله در مشعل ترکیبی بازه پایداری بزرگتری نسبت به مشعل متخلخل دارد. همچنین نتایج نشان می دهد مشعل ترکیبی متخلخل-شعله آزاد توان حرارتی را 50 درصد افزایش و آلاینده NO را 20 درصد کاهش می دهد.https://www.jfnc.ir/article_46168_52cac7c99769f4b16687cde80f568276.pdf