انجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220161121Studying the Effects of Temperature on Ignition of Methane-air Jet using LES Methodبررسی اثر دما بر اشتعال فواره متان-هوا با استفاده از روش شبیهسازی گردابههای بزرگ11946216FAمسعود عیدی عطارزادهدانشگاه صنعتی امیرکبیرصادق تابع جماعتدانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضا، آزمایشگاه احتراق و توربولانسمحمود مانیدانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضامحمد فرشچیدانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی هوافضاJournal Article20160309Spar ignition in turbulent methane-air jet is studied by a compressible 3D Large Eddy Simulation in OpenFOAM code. The thicened flame model with the one-step chemical mechanism is used for methane combustion. The spar is modeled by artificial enthalpy source in energy equation at the spar location. The validation of the calculations is performed using the experimental results of the turbulent jet of airflow and non reacting mixing of methane jet. The ignition phenomenon and flame propagation are investigated in details for different conditions of initial jet temperature. The results show that the flame propagation speed, the flame lift-off and the flame distance to the axis change with changing the initial temperature.هدف در این مقاله مطالعه پدیده اشتعال و نحوه گسترش شعله در فواره متان-هواست. این کار با استفاده از نرمافزار متنباز اپن فوم و روش شبیهسازی گردابههای بزرگ تراکمپذیر، مدل احتراقی شعله ضخیم شده و به صورت سه بعدی انجام شده است. جرقه به صورت افزودن مصنوعی آنتالپی در معادله انرژی مدلسازی شده است. شبیهسازیهای فواره هوا و فواره سرد متان بیانگر عملکرد مناسب کد و تنظیمات مربوطه در پیشبینی میدان آشفته حاکم بر جریان است. پس از آن فرایند اشتعال و انتشار شعله شبیهسازی شده که نتایج اعتبارسنجی مناسب ارزیابی شده است. با استفاده از معیار دمای شعله، مسیر انتشار جبهه احتراق تعیین شده و سینتیک انتشار بررسی شده است. در نهایت، بررسی اثر دمای اولیه میدان بر فرایند اشتعال بیانگر آن است که ارتفاع شعله، فاصله لبه شعله از محور و سرعت انتشار جبهه شعله با دما تغییر میکند.https://www.jfnc.ir/article_46216_6282a56b10229a67c97d07c2d0772170.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220161121Turbulent lean premixed flame responseto the imposed inlet oscillatingvelocity and effect of the equivalence ratio and inlet temperature on itپاسخ شعله پیشمخلوط آشفته رقیق به نوسانات سرعت ورودی و اثرتغییر نسبت همارزی و دمای مخلوط ورودی بر آن203746217FAنجمه حاجیعلیگلدانشگاه تربیت مدرسکیومرث مظاهریدانشگاه تربیت مدرسJournal Article20160507In the present study, the flame response and the effect of equivalence ratio and inlet temperature on the flame response are numerically investigated using Weller flamelet combustion and LES turbulent models. The results show that with increasing excitation amplitude at a constant frequency, theheat release ratio increases; the increment is smaller at higher frequencies. Due to the combustor geometry, two recirculating zones are formed. Any change in the amplitude and frequency can affect these recirculation zones, especially the central recirculation zone. At the low frequencies (below 50Hz), increasing the excitation amplitude affects flame transfer functioninconsiderably, because of no influence of the recirculation zoneson the heat release. At higher frequencies, an increase in the amplitude has a more influence on value of flame transfer function. It is shown that by increasing the amplitude, up to frequency of 140 Hz, the phase of flame transfer function slightly reduced, while this is intensified with increasing the equivalence ratio or flame inlet temperature. Furthermore, by increasing the equivalence ratio or inlet temperature of the flame, heat release ratio and the flame transfer function are reduced..چکیده:هدف از کار حاضر بررسی پاسخ شعله و اثر تغییر نسبت همارزی و دمای ورودی بر آن است. در این تحقیق، نرخ واکنش زیرشبکه با استفاده از مدل احتراقی چین خوردگی سطح شعله ولر محاسبه شده است. برای مدلکردن جریان مغشوش نیز از مدل LES استفاده شده است. تابع تبدیل شعله به عنوان پاسخ کمی حرارتی شعله درنظر گرفته شده است. نتایج حاضر نشان میدهد در هر فرکانس مورد بررسی، با افزایش دامنه، مقدار نسبت اندازه حرارت آزادشده افزایش مییابد که این مقدار افزایش در فرکانسهای بالاتر، کمتر خواهد بود. اندازه تابع تبدیل شعله در یک فرکانس ثابت با افزایش دامنه کاهش مییابد. در هندسه مسئله، دو ناحیه چرخشی در میدان حل ایجاد میشود. هرگونه تغییر در دامنه و فرکانس میتواند در ناحیههای چرخشی ایجادشده، به ویژه ناحیه چرخشی مرکزی، در محفظه اثرگذار باشد. در فرکانسهای پایین و با تغییر در دامنه، این دو ناحیه چرخشی بر تغییر حرارت آزادشده شعله تأثیر بسزایی ندارند. به همین دلیل، تغییر دامنه بر کاهش تابع تبدیل در فرکانسهای پایین اثر چندانی ندارد و اندازه تابع تبدیل مقدار تقریبا ثابتی است. با حرکت به سمت فرکانسهای بالاتر، افزایش دامنه اثر بیشتری بر میزان تابع تبدیل شعله میگذارد و باعث کاهش بیشتر آن میشود. با افزایش دامنه، مقدار مربوط به اندازه فاز تا قبل از فرکانس 140 هرتز اندکی کاهش مییابد. از فرکانس 200 به بعد، با افزایش دامنه، مقدار فاز افزایش مییابد. با افزایش نسبت همارزی و دمای ورودی، میزان نسبت حرارت آزادشده و مقدار تابع تبدیل شعله کاهش مییابد. فاز مربوط به تابع تبدیل شعله، با افزایش نسبت همارزی و دمای ورودی، افزایش مییابد.https://www.jfnc.ir/article_46217_a721017da87da294a7b0bdd3ad82b5a0.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220161121Numerical Investigation of Reacting Flow in a Double-swirled Gas Turbine Model Combustorشبیهسازی عددی جریان احتراقی در محفظه احتراق توربین گاز مدل با تکنولوژی ورودی هوای پیچشی دوگانه395846329FAعلیرضا فضل الهی قمشیدانشگاه صنعتی شریف0000-0002-1895-9311امیر مردانیدانشگاه صنعتی شریفJournal Article20160718In this work, numerical investigation of a double-swirled gas turbine model combustor (GTMC) was carried out using RANS approach with three different turbulence models of RNG k-e, Realizable k-e and RSM, and two different turbulence-chemistry interaction models of EDC (Eddy Dissipation Concept) and TPDF (Transported Probability Density Function). A detailed reduced mechanism of DRM22 (with 22 species and 104 reactions) was used to represent the chemical reactions. GTMC with a good optical access for laser measurements provided a useful database for swirling CH4/Air diffusion flames at atmospheric pressure. Comprehensive comparisons were done for the predictions and measurements of velocity, mixture fraction, temperature, and chemical species concentrations of H2O2 O2O2OH,OHH2O,H2O CH4,CH4COCO,and CO2 Results showed an acceptable accuracy of predictions. This means that the simplified 2D-axisymmetric simulation has the ability to capture the important features and structure of combustion field in a double highly swirled chamber, like GTMC, with much lower CPU time in comparison with the costly 3D simulations. This study illustrated that using RSM turbulence model presents acceptable results for the flow field, while the other turbulence models were not capable of capturing quantitively acceptable results. In terms of comparison between the turbulence-chemistry interaction models, TPDF led to a good prediction for major species and flame structure near the inlets, while the EDC predicted more accurately downstream of the flow field. Morever, the analysis of flame structure showed that mixing of fuel and oxidizer under double-swirl configuration happens fast and in high levels. In addition, using this type of mixing led to stabilization of main reaction zone in the center of combustion chamber near the injection plane. As a result, under double-swirl injection configuration clean and high quality combustion with reduced size of combustion chamber can be achieved simultaneously.در این پژوهش، محفظه احتراق توربین گاز مدل (GTMC)، که بهمنظور تزریق جریان هوا از تکنولوژی ورودی پیچشی دوگانه بهره میبرد، با استفاده از فرضیات سادهکننده، بهصورت پایا و با فرض تقارنمحوری و تحت روش در حالت احتراقی و غیراحتراقی مورد مطالعه و شبیهسازی عددی قرار گرفتهاست. بدین منظور، در گام نخست، توانایی مدلهای اغتشاشی ، و در پیشبینی الگوی جریان غیراحتراقی درون محفظه، بررسی شده و پس از انتخاب مدل اغتشاشی مناسب، جریان احتراقی، با بهکارگیری مدلهای احتراقی EDC و TPDF در کنار استفاده از سینتیک شیمیایی DRM22، شبیهسازی شده است. در این بررسی، مقادیر حاصل از شبیهسازی برای مؤلفههای سرعت محوری، شعاعی و مماسی در حالت احتراقی و غیراحتراقی و کسر مخلوط، دما و گونههای H2CO و CO2 در حالت احتراقی، با نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج کلی این بررسی نشان میدهد که علیرغم اعمال فرضیات سادهکننده، شبیهسازی صورت گرفته بهخوبی توانایی مدلسازی و توصیف رفتار کلی جریان و احتراق درون محفظه را داراست. اما، مطابق انتظار، استفاده از مدلهای اغتشاشی و احتراقی پیشرفتهتر، در کنار افزایش هزینه محاسباتی، منجر به دستیابی به نتایج بهتر میشود. این نتایج حاکی از برتری مدل RSM نسبت به دو مدل اغتشاشی دیگر در شبیهسازی جریان غیراحتراقی درون محفظه است. همچنین، نتایج نشاندهنده برتری مدل TPDF در پیشبینی توزیع گونههای اصلی و ساختار شعله در نزدیکی ورودی محفظه است، در حالی که استفاده از مدل EDC منجر به پیشبینی دقیقتر میدان احتراقی در پاییندست جریان میشود.https://www.jfnc.ir/article_46329_54e8d8e6f8290198f39711a6c911d9d7.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220170522Thermodynamic Analysis of Thermal Cracking of Ethane for Light Olefins Productionآنالیز ترمودینامیکی شکست حرارتی اتان به منظور تولید اولفین های سبک596946331FAرضا خوشبیندکتری،مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس0000-0003-3432-441Xرامین کریم زادهدانشیار، مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس،Journal Article20160827<span>In this paper, the reactions of thermal cracking of ethane for light olefins production have been investigated thermodynamically. The process of thermal cracking of ethane has been evaluated by investigating the dependency of Gibbs free energy to the temperature. In order to model this process, Gibbs free energy minimization method has been used. Effects of steam to ethane ratio in feed stream and reaction temperature on the ligh olefins yield and product distribution have been investigated. Results showed that with increasing steam to ethane ratio, the light olefins yields decreased. Furthermore, light olefins variation in the investigated temperature range has a volcano shaped trend and the highest olefins yield can be obtained at 950K (27wt%). As temperature was increased, the ethylene production increased. On the other hand, propylene yield increased at first and then decreased for higher temperatures. Hydrogen selectivity increased with enhancement of steam content in the feed stream, which can be ascribed to ethane reforming reaction.</span><span lang="FA">در این مقاله، واکنشهای فرایند شکست حرارتی اتان بهمنظور تولید اولفینهای سبک از دیدگاه ترمودینامیکی تجزیه و تحلیل شد. میزان پیشرفت واکنشهای فرایند شکست حرارتی اتان از طریق بررسی وابستگی انرژی آزاد گیبس آنها به دمای واکنش مورد بررسی قرار گرفت. بهمنظور مدلسازی این فرایند، از روش حداقلسازی انرژی آزاد گیبس بهره گرفته شد. تأثیر نسبت بخار آب به اتان در جریان خوراک و دمای واکنش بر روی میزان بازده تولید اولفینهای سبک و نیز توزیع محصولات جانبی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان بخار آب به اتان، از میزان بازده اولفینهای سبک کاسته میشود. علاوهبر این، روند تغییرات بازده اولفینها نسبت به افزایش دما غیرخطی بوده و </span><span lang="AR-SA">در دمای </span><span dir="LTR">K</span><span lang="FA">950 </span><span lang="AR-SA">به بیشترین میزان خود (27درصد) </span><span lang="FA">میرسد. </span><span lang="AR-SA">در ادامه، با افزایش بیشتر دما، از میزان بازده اولفینها کاسته شده و در دمای </span><span dir="LTR">K</span><span lang="FA">1300 به 11درصد میرسد. با افزایش دما، میزان تولید اتیلن روند افزایشی داشت. از سوی دیگر، میزان تولید پروپیلن، در ابتدا، افزایش یافته و سپس، با افزایش بیشتر دما، کاهش مییابد. بررسی انتخابپذیری هیدروژن در میان محصولات تولیدی نشان داد که با افزایش محتوای بخار آب در خوراک، بهدلیل انجام واکنش ریفورمینگ اتان، میزان تولید هیدروژن افزایش مییابد. </span>https://www.jfnc.ir/article_46331_de608246536b19dcc0cabbadfda6d69c.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220170522Influence of Chemical Reaction Mechanisms on the Combustion Characteristics in a gas turbine model combustorبررسی اثر سازوکار شیمیایی شعله بر مشخصههای احتراقی در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز719446335FAفرزاد بازدیدی تهرانیدانشگاه علم و صنعتسجاد میرزاییدانشگاه علم و صنعتمحمد صادق عابدی نژاددانشگاه علم و صنعتJournal Article20161204<span>The purpose of the present paper is to investigate the influence of different chemical mechanisms on non-premixed combustion of Kerosene liquid fuel in a gas turbine model combustor</span><span lang="FA" dir="RTL"><strong>.</strong></span><span>Numerical simulations of two-phase reacting flow in this </span><span>combustor</span><span>is performed by Realizable k-ε turbulence model, Steady Laminar flamelet combustion model, and Discrete Ordinates radiation model in a structured finite volume mesh. An Eulerian-Lagrangian approach is applied to model droplet spray of liquid fuel. The results in the present paper are obtained using three different chemical reaction mechanisms for Kerosene and the boundary conditions in the three cases are based on the experimental conditions. Validation of the results are performed by comparing the velocity and temperature distributions with the avalible experimental data. Accordingly, the results obtained by the first chemical reaction mechanism, which consists of 17 species and 26 reactions, are more accurate and closer to the experimental data.</span><span>Comparisons of the mean velocity and temperature distributions with available experimental data are one of the outputs of the present paper. Also, the quantity of scalar dissipation rate, mixture fraction, mass fraction and the rate of formation of carbon dioxide, water vapor, Kerosene and nitric oxide are compared for the three different chemical reaction mechanisms. The results show that because of differences in the decomposition rate of C<sub>12</sub>H<sub>23 </sub>and consumption rate of O<sub>2</sub>, average mixture fraction in the chemical mechanisms</span><span>are different. In addition, the scalar dissipation rate of the flame is affected by the turbulent flow in the three mechanisms.</span><span>Further,</span><span>the concentration of produced NO and CO<sub>2</sub></span><span>in the flame region using the three mechanisms</span><span>are different</span><span>due to the flame temperature differences.</span><span lang="FA">هدف از مقاله حاضر بررسی اثر سازوکارهای شیمیایی متفاوت بر احتراق </span><span lang="AR-SA">غیرپیشآمیخته سوخت کروسین مایع در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز است</span><span lang="FA">. شبیهسازی عددی جریان دوفاز واکنشی در این محفظه احتراق با مدل آشفتگی </span><span lang="FA"><span> </span>و مدل احتراقی فلیملت پایا در شبکهبندی منظم حجم</span><span lang="FA">محدود انجام شده است. از دیدگاه اویلر- لاگرانژ برای مدلسازی پاشش سوخت مایع استفاده شده است. مقاله حاضر با سه سازوکار شیمیایی مختلف برای سوخت کروسین انجام شده است که در سه حالت شرایط مرزی منطبق بر شرایط آزمایشگاهی است. اعتبارسنجی نتایج با مقایسه توزیع سرعت و دما با دادههای تجربی انجام میشود. بر این اساس، </span><span lang="AR-SA">نتایج حاصل از سازوکار شیمیایی اول، که شامل 17 گونه شیمیایی و 26 گام واکنشی است، از دقت بیشتری برخوردار بوده و به دادههای آزمایشگاهی نزدیکتر است.</span><span lang="FA"> همچنین، کمیتهای نرخ استهلاک اسکالر، کسر مخلوط، کسر جرمی و نرخ تشکیل دیاکسیدکربن، بخار آب، کروسین و اکسید نیتروژن </span><span lang="FA">در سه سازوکار شیمیایی مختلف مقایسه </span><span lang="FA">میشوند. نتایج نشان میدهند، </span><span lang="FA">بهدلیل اختلاف در نرخ پیشرفت واکنشهای شکست </span><span><span> </span><span lang="FA">و نرخ مصرف </span></span><span lang="FA">،</span><span lang="FA">مقدار کسر مخلوط متوسط، در سازوکارهای شیمیایی مختلف، متفاوت پیشبینی میشود.</span><span lang="FA"> نرخ استهلاک اسکالر شعله نیز تحت تاثیر آشفتگی جریان در سه سازوکار اختلاف دارد. همچنین،</span><span lang="FA">میزان غلظت گونههای </span><span><span> </span><span lang="FA">و </span></span><span><span> </span><span lang="FA">تولیدشده در ناحیه</span></span><span lang="FA" dir="LTR"></span><span lang="FA"> شعله سه سازوکار، بهدلیل اختلاف در دمای شعله، متفاوت پیشبینی میشود.</span>https://www.jfnc.ir/article_46335_88a8adad7a872b93a5eeaa27a7bb4a99.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220170522Numerical Modeling of Mixing and Combustion at Supercritical Conditions for a Model Combustorشبیهسازی عددی اختلاط و احتراق در شرایط فوق بحرانی در محفظه مدل9512046337FAاحسان بارانیدانشگاه صنعتی شریفامیر مردانیدانشگاه صنعتی شریفJournal Article20160911<span>This paper discusses numerical modeling of the mixing and combustion at supercritical conditions for a rocket model combustor. Fluid behavior is very complex at supercritical conditions. At these conditions, the surface tension of the liquid is zero and the thermodynamic properties such as heat capacity and density are dramatically changed. Therefore, two test cases of RCM01 and RCM03 were selected for modeling using a 2D-Axi-RANS approach. In primary test cases (i.e. RCM01), supercritical nitrogen jet at 59.8bar, and in the second test cases (i.e. RCM03), supercritical flow of gaseous hydrogen-liquid oxygen at a chamber pressure of 60bar and above the critical pressure of hydrogen and oxygen, were investigated. For the nitrogen jet, turbulence models have been studied and it was observed that the </span><span><span> </span>predicts better results in the area of the shear layer and outer recirculation zone, and thus provides better mixing when the equations were discretized using a second order approach. Better predictions of the </span><span><span> </span>model could be due to better estimation of turbulent kinematic eddy viscosity term on the </span><span>Boussinesq eddy viscosity assumption</span><span>. It has been observed that the spreading angle depends on the Outer Recirculation Zone (ORZ) predicted by different turbulence models. As the estimated size of ORZ is larger, mixing at core occurs in lower rates and density profile will be uniform posterior. Also, combustion of cryogenic propellants LO<sub>x</sub>/H<sub>2</sub> at very high pressure were examined using the EDC turbulent combustion model and a detailed chemical mechanism. Different turbulence models and equations of state were studied while an upwind first order discretization method was used. The performance of the turbulence models in predicting the flame shape and temperature distribution were investigated and it was found that the </span><span><span> </span>better estimates the flame shape. Checking the ideal gas and real gas EOS revealed that ideal gas assumptions suffer from large errors in estimating the shape and length of the flame. Different suggestions for the equations of real gas behavior were studied in both experiments and the results showed that SRK EOS yields the closest results to the experimental data.</span> <br /><strong><span lang="FA" dir="RTL"> </span></strong><span lang="FA">در این پژوهش، به مطالعه عددی اختلاط و احتراق در شرایط فوق بحرانی پرداخته شده است. رفتار سیال در شرایط فوق بحرانی بسیار پیچیده است. در این شرایط، کشش سطحی مایع صفر میشود و خواص ترمودینامیکی آن مانند ظرفیت حرارتی و چگالی بهشدت دچار تغییر میشود. بدین منظور دو هندسه </span><span dir="LTR">RCM01</span><span lang="FA">و </span><span dir="LTR">RCM03</span><span lang="FA">انتخاب شده است که بهترتیب جریان غیرواکنشی فواره فوق بحرانی نیتروژن در فشار حدود 60 بار و جریان واکنشی فوق بحرانی هیدروژن گازی-اکسیژن مایع، که در آن فشار محفظه 60 بار و بالاتر از فشار بحرانی هیدروژن و اکسیژن است، بررسی شده است. در مطالعه پاشش فواره <span> </span>نیتروژن، و با گسستهسازی مرتبه دوم معادلات حاکم، مدلهای مختلف اغتشاشی بررسی شده و مشاهده شده است که مدل </span><span lang="FA"><span> </span>نتایج بهتری درخصوص پیشبینی ناحیه لایه برشی، تشکیل گردابههای کناری و درنتیجه اختلاط ارائه میدهد. پیشبینی بهتر مدل </span><span><span> </span><span lang="FA">میتواند ناشی از تخمین بهتر جمله مربوط به گرانروی آشفتگی در فرض بوزینسک باشد. همچنین، مشاهده شده است که میزان بازشدگی فواره ورودی وابسته به نحوه پیشبینی گردابه مجاور دیواره در مدلهای اغتشاشی مختلف است. هرچقدر میزان گردابه تخمین زدهشده بزرگتر باشد، اختلاط در هسته مرکزی جریان با نرخ کمتری صورت میگیرد و نمودارهای مربوط به توزیع چگالی دیرتر یکنواخت خواهد شد. همچنین، در بررسی جریان واکنشی </span></span><span dir="LTR">LO<sub>X</sub>-GH<sub>2</sub></span><span lang="FA">، مدلهای اغتشاشی مختلف و همچنین معادله حالتهای مختلف برای بررسی این شرایط، مطالعه شده است. عملکرد مدلهای مختلف اغتشاشی در پیشبینی شکل شعله و توزیع دما بررسی شده و دیده شده است که مدل </span><span lang="FA"><span> </span>عملکرد بهتری در پیشبینی شکل شعله، در شرایطی که از گسستهسازی مرتبه اول بالادست معادلات استفاده شد، دارد. اثر اعمال شرایط گاز حقیقی با شرایط گاز ایدئال در پیشبینی شکل شعله بهخوبی نمایان میسازد که فرض گاز ایدئال در یک احتراق فوق بحرانی خطای زیادی در تخمین شکل و طول شعله بههمراه دارد. همچنین، معادلات مختلف پیشنهادشده برای رفتار گاز حقیقی در هر دو آزمایش بررسی شد که مدل </span><span dir="LTR">SRK</span><span lang="FA">دارای نزدیکترین نتایج به دادههای تجربی موجود است.</span><br /> https://www.jfnc.ir/article_46337_f3e27484e4fbaf2e0a0d246a675d2d99.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36299220170522Effect of Fatty Acid Ethyl Esters in Biodiesel on Thermo-physical Propertiesتاثیر اتیل اِستر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل بر خواص ترموفیزیکی آن12113346351FAبهمن نجفیدانشیار، مهندسی بیوسیستم، دانشگاه محقق اردبیلیسینا فیض اله زاده اردبیلیدانشجوی دکترای انرژیهای تجدیدپذیر، دانشگاه محقق اردبیلیJournal Article20160708<span>Biodiesel fuels generally contain five types of fatty acid ethyl esters (Palmitate, Stearate, Oleate, Linoleate and Linolenate), which affect the thermo-physical properties of biodiesel fuels. The effects of each of the mono ester of fatty acids in biodiesel on the thermo-physical properties (density, viscosity, heating value and cetane number) were examined. Biodiesels were produced by transesterification methodusing ethanol and sodium hydroxide catalyst and seven types of vegetable oils (sunflower, soybean, canola, olive, corn and grapeseed). </span><span>Thermo-physical properties of each sample were measured according to ASTM standards. <span>For each of the properties, a nonlinear regression model based on five independent variables of the fatty acids ethyl esters (FAEE) were presented. </span></span><span>The correlation coefficient regression models for density, viscosity, heating value and cetane number were obtained equal to 0.9457, 0.9169, 0.9731 and 0.9029, respectively. </span><span>The results showed that of the ethyl stearate (C18=0</span><span>)</span><span> impact factor on the density is equal to 0.803, which is lower than the standard (0.86), and Methyl Linolenat (C18=3</span><span>)</span><span> impact factor on the density is 0.913, which is more than the standard (9.0). Ethyl Stearate(C18=0) impact factor on the viscosity is equal to 8.41, which is higher than the standard (6). Also, Ethyl stearate has the greatest impact on heating value of biodiesel, and Ethyl Palmitate (C16=0) and Ethyl Linolenate (C18=3) have the smalles impact.</span><span> Impact factor of Methyl Linolenate (C18=3) on the cetane number of biodiesel is 19.652, which is less than the standard (47)<span lang="AR-SA" dir="RTL">.</span> So, by increasing the amount of saturated fatty acids (especially ethyl stearate), viscosity, heating value and cetane number of biodiesel fuel increase, but the density decreases. </span><span>If the heating value and cetane number of fuel increase, the engine power is increased, </span><span>but if the viscosity increases and density dicreases, the atomization of the fuel is incomplete. Therefore, the production of biodiesel from vegetable oils with high saturated fatty acids increases the engine power</span><span lang="AR-SA">سوختهای بیودیزل عمدتا حاوی پنج نوع اتیل استر اسید چرب</span><span lang="FA"> (پالمیتات، استئارات، اولئات، لینولئات و لینولنات</span><span lang="AR-SA">) هستند که خواص ترموفیزیکی سوختهای بیودیزل تحت تاثیر میزان هر یک از آنهاست.</span><span lang="FA">در این تحقیق، تاثیر هر یک از منو</span><span lang="FA">استر اسیدهای چرب موجود در سوخت بیودیزل بر مهمترین خواص ترموفیزکی آن (دانسیته</span><span lang="AR-SA">، گرانروی، ارزش حرارتی و عدد ستان)</span><span lang="FA">بررسی شد.</span><span lang="AR-SA"> سوخت</span><span lang="FA"></span><span lang="AR-SA"> بیودیزل به روش ترنس استریفیکاسیون،</span><span lang="FA"> با استفاده از الکل اتانول و کاتالیزور هیدروکسید سدیم،</span><span lang="AR-SA"> از هفت نوع روغن گیاهی <span>(آفتابگردان، سویا، کلزا، زیتون، ذرت و هسته انگور)</span> تولید شدند و سپس با نسبتهای دوتایی با همدیگر</span><span><span lang="FA"> مخلوط شدند. </span></span><span><span lang="AR-SA">خواص ترموفیزیکی هر یک از نمونهها</span></span><span><span lang="FA">، براساس</span></span><span><span lang="AR-SA">استانداردهای</span></span><span><span lang="X-NONE" dir="LTR">ASTM </span></span><span><span lang="X-NONE"><span> </span></span></span><span><span lang="AR-SA">اندازهگیری شدند.</span></span><span><span lang="AR-SA">برای هر یک از خصوصیات سوخت بیودیزل، یک مدل رگرسیونی چندمتغیره خطی برحسب 5 متغیر مستقل اتیل استرهای اسید چرب موجود ارائه شد. ض</span></span><span><span lang="FA">رایب همبستگی مدلهای </span></span><span><span lang="AR-SA">رگرسیونی برای دانسیته، </span></span><span><span lang="AR-SA">گرانروی</span></span><span><span lang="AR-SA">، ارزش حرارتی و عدد ستان </span></span><span><span lang="FA">بهترتیب برابر </span></span><span><span lang="AR-SA">9457/0، 9169/</span></span><span><span lang="FA">0</span></span><span><span lang="AR-SA">، 9731/0 و 9029/0 </span></span><span><span lang="FA">بهدست آمدند</span></span><span><span lang="AR-SA">.</span></span><span><span lang="FA">نتایج نشان داد که ضریب تاثیر اتیل استئارات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=0</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> بر دانسیته سوخت بیودیزل برابر 803/0 بوده و کمتر از حد استاندارد (86/0) است و ضریب تاثیر اتیل لینولنات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=3</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> بر دانسیته برابر 913/0 است که بیشتر از حد استاندارد (9/0) است. ضریب تاثیر اتیل استئارات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=0</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> بر </span></span><span><span lang="AR-SA">گرانروی</span></span><span><span lang="FA">بیودیزل برابر 41/8 بوده که بیشتر از حد استاندارد (6) است. بیشترین تاثیر افزایشی بر ارزش حرارتی بیودیزل، مربوط به اتیل استئارات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=0</span></span><span><span lang="AR-SA">) </span></span><span><span lang="FA">است و کمترین تاثیر مربوط به اتیل پالمیتات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C16=0</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> و اتیل لینولنات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=3</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> است. ضریب تاثیر اتیل لینولنات </span></span><span><span lang="AR-SA">(</span></span><span><span dir="LTR">C18=3</span></span><span><span lang="AR-SA">)</span></span><span><span lang="FA"> بر عدد ستان</span></span><span><span lang="FA">بیودیزل، </span></span><span><span lang="AR-SA">برابر 652/19 بوده و کمتر از حد استاندارد (47) است. </span></span><span><span lang="FA">در </span></span><span><span lang="AR-SA">نتیجه، با افزایش مقدار اسیدهای چرب اشباع (مخصوصا </span></span><span><span lang="FA">اتیل استئارات</span></span><span><span lang="AR-SA">)، </span></span><span><span lang="AR-SA">گرانروی</span></span><span><span lang="AR-SA">، </span></span><span><span lang="FA">ارزش حرارتی </span></span><span><span lang="AR-SA">و عدد ستان سوخت افزایش، ولی دانسیته آن کاهش مییابد. افزایش </span></span><span><span lang="FA">ارزش حرارتی </span></span><span><span lang="AR-SA">و عدد ستان سوخت باعث بهبود کیفیت احتراق و افزایش توان تولیدشده در موتور میشود، ولی افزایش </span></span><span><span lang="AR-SA">گرانروی</span></span><span><span lang="AR-SA"> و کاهش دانسیته موجب پودرشدن ناقص سوخت میشود. لذا،</span></span><span><span lang="FA"> تولید بیودیزل (اتیل استر) از روغنهای گیاهی با اسیدهای چرب اشباع (استئاریک) بالاتر، به شرطی که موجب نشود تا دانسیته و </span></span><span><span lang="AR-SA">گرانروی</span></span><span><span lang="FA">سوخت از حد استاندارد خارج شود، باعث کارایی بهتر موتور و </span></span><span><span lang="AR-SA">افزایش توان تولیدی خواهد شد.</span></span>
<span lang="AR-SA"> </span>https://www.jfnc.ir/article_46351_b4cedd7b8767f591343a12b3f4f64842.pdf