بررسی تحلیلی و تجربی عملکرد موتور گاز طبیعی با مخلوط رقیق
کد مقاله : 1141-IRE
نویسندگان:
رسول قادری زفره ئی *1، جواد خیراللهی2، صمد جعفرمدار3، شهرام خلیل آریا3، کیوان نیک نام1
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه ارومیه
2دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه ارومیه
3هیئت علمی دانشگاه ارومیه
چکیده مقاله:
گاز طبیعی به عنوان یکی از سوخت های پاک و جایگزین مطرح می باشد که با توجه به رشد فنآوری تغذیه سوخت گاز طبیعی و کنترل احتراق، انجام کارهای تحقیقاتی در مورد کاهش آلاینده‎های موتورهای گاز طبیعی سوز و افزایش بازدهی آنها ظرفیت بالقوه ای دارد. با مطالعه اکثر کارهای تحقیقاتی در مورد موتورهای گاز طبیعی سوز می توان دریافت که استفاده از راهبردهای احتراق با مخلوط رقیق، ضمن کاهش آلاینده ها به بهبود بازدهی نیز کمک می‎کند. در این مطالعه برای احتراق مخلوط رقیق از سیستم جرقه زنی با شمع محفظه دار استفاده شده و عملکرد آن با شمع معمولی مقایسه شده است. بررسی تجربی استفاده از شمع محفظه دار نشان داد که در بسیاری از نقاط کارکردی موتور، محدوده پایدار احتراق مخلوط افزایش و میزان آلاینده‎ها کاهش پیداکرده است. شمع محفظه دار با سرعت و توربولانس بیشتری مخلوط را مشتعل می‎کند و دارای انرژی بیشتری برای حفظ پایداری احتراق می‎باشد. در بررسی تجربی، آزمایش های کارکردی موتور در سه نسبت تراکم با نسبت هوا به سوخت های مختلف انجام شده است. برای بررسی تحلیلی و دستیابی به مدلی که بتواند عملکرد موتور در حالت شمع محفظه دار را پیشگویی کند از مدل دو ناحیه ای شبه ابعادی نرم افزار جی تی پاور استفاده گردیده است.مدل سازی تحلیلی در حالت های شمع معمولی و شمع محفظه دار با استفاده از ضرایب اصلاح یافته در معادلات آزادسازی انرژی، تاخیر در اشتعال و انتقال حرارت انجام شده و از نتایج فشار احتراق تجربی برای صحه گذاری نتایج تحلیلی استفاده شده است.
کلیدواژه ها:
سوخت جایگزین، رقیق سوز، احتراق پایدار، نسبت هوا به سوخت نسبی، شمع محفظه دار
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است