مطالعه فرایند احتراق در موتورهای دوگانه سوز بر اساس آنالیز اگزرژی
[پایاننامه]
/احمد حسین زاده
دانشگاه صنعتی سهند
، ۱۳۸۶-۸۷
۹۱ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مکانیک
دانشگاه صنعتی سهند
موتورهای دوگانه سوز در بارهای جزئی به ناچار متحمل بازدهی پایین و تولیدآلاینده های مونوکسید کربن و سوخته نمی شوند. یک مدل احتراق شبه دو منطقهای برای مطالعه آنالیز قانون دوم ترمودینامیک (آنالیز اگزرژی) برروی موتورهای دوگانه سوز در بار جزئی توسعه داده شده است. مدل شبه دو منطقهای از دو بخش تشکیل شده است: یک مدل تک منطقهای با مکانیزم سینیتیک شیمیایی مفصل برای سوخت گاز طبیعی و یک مدل فرعی برای پیش بینی فرآیند احتراق سوخت پایلوت، که در آن سوخت پایلوت بعنوان یک منبع گرمایی فرض می شود. مکانیزم سینتیک شیمیایی تشکیل شده است از ۱۱۲ واکنش با ۳۴ گونه. مدل احتراقی حاضر قادر است فرآیند احتراق را بر حسب پارامترهای مختلف عملکردی نظیر فشار، دما، آهنگ آزادسازی انرژی و غلظت گونهها که با زمان تغییر می کنند، پیش بینی کند. آنالیز آگزرژی به قسمت بسته موتور دوگانه شوز یعنی از موقعیت بسته شدن سوپاپ ورودی تا موقعیت بازشدن سوپاپ خروجی اعمال می شود. در این کار، ترمهای مختلف اگزرژی (برگشت ناپذیری) برای حالت پایه موتور محاسبه می شود. سپس مقادیر مختلف EGR و همچنین مقادیر مختلف سوخت آتش زا بر روی ترمهای اگزرژی اعمال می شوند. با بکاردن این روش مشاهده می شود که در درصدهای پایین EGR (دو درصد (EGR اگزرژی کار حدود ۲۰ درصد در مقایسه باحالت پایه موتور دوگانه سوز بعلت بهبود فرآیند احتراق افزایش پیدا می کند. همچنین در این تحقیق اثرات شیمیایی ، رادیکالی، و گرمایی EGR مفید بوده که از طریق آن بیشترین بازده اگزرژی بدست می آید. همچنین افزایش مقدار سوخت آتش زا باعث بهبود فرآیند احتراق شده و بازده قانون دوم افزایش پیدا کرده است.