تحلیل قانون اول و دوم شرایط عملکردی یک موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن هیدروژن‌سوز
کد مقاله : 1007-IRE (R1)
نویسندگان:
محمدمصطفی نمار1، امید جهانیان *2، شادی صفری ثابت3
1دانشجوی دکتری
2دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3دانشجوی کارشناسی
چکیده مقاله:
هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک از دیرباز مورد توجه محققین صنعت موتورهای احتراقی بوده اما در سال‌های اخیر با توجه به افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی، کاهش منابع آن‌ها و همچنین سخت‌گیرانه‌تر شدن قوانین زیست محیطی توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. علاوه‌ بر چالش‌های تولید و ذخیره‌سازی هیدروژن به عنوان سوخت، ارزیابی عملکرد موتور نیز امری ضروریست. تحلیل همزمان انرژی و اگزرژی درک بهتری از عملکرد موتور را فراهم نموده و به محققین امکان ارائه روش‌های بهتر برای توسعه موتور را می‌دهد. در این پژوهش با استفاده از یک مدل ترمودینامیکی تک‌ناحیه‌ای به تحلیل انرژی و اگزرژی یک موتوراشتعال تراکمی مخلوط همگن هیدروژن‌سوز پرداخته شده و تاثیر شرایط عملکردی موتور بر کارایی آن ارزیابی شده است. پارامتر‌های عملکردی مورد مطالعه شامل دور موتور، دما و فشار ورودی، نسبت هم‌ارزی و گازهای برگشتی بوده و در نهایت انالیز حساسیت مولفه‌های انرژی و اگزرژی ناشی از پارامترهای ورودی موتور انجام شده است. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت، بیانگر حساسیت ناچیز برگشت‌ناپذیری به دور موتور بوده در حالی که فشار ورودی بیشترین تاثیرگذاری را داشته است. همچنین افزایش گازهای برگشتی سبب کاهش اگزرژی شیمیایی و افزایش اگزرژی ترمومکانیکی گازهای مخلوط ورودی می‌شود. همچنین با افزایش دمای مخلوط ورودی توان تولیدی موتور و اگزرژی شیمیایی مخلوط ورودی کاهش می‌یابد.
کلیدواژه ها:
موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن، انرژی، اگزرژی، انالیز حساسیت، هیدروژن.
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است