شبیه سازی و تحلیل پارامترهای موثر در فرآیند احتراق در موتور دیزل

چکیده پایان نامه: 

این پایان نامه در چهار فصل تنظیم و تدوین شده که در فصل اول با مباحث اولیه ی احتراق در موتورهای دیزل آشنا می شویم. در فصل دوم سعی بر این است که به بررسی فرآیند احتراق و آلایندگی با توجه به پارامترهای موثر بر جریان توأم با اسپری و احتراق در موتور دیزل پاشش مستقیم  بپردازیم. همه پدیده های موثر در عملکرد موتور، از قبیل پاشش، تبخیر، شکست و برخورد قطرات به دیواره، انتقال حرارت به دیواره، احتراق و ... در نظر گرفته شده اند. پروسه احتراق به صورت سینتیک شیمیایی بوده و آثار آشفتگی بر اختلاط سوخت و هوا و نرخ واکنش شیمیایی ملحوظ شده است. همچنین در این فصل به شبیه سازی و بررسی ترمودینامیکی احتراق داخلی در موتورهای دیزلی پرداخته ایم.

 در فصل سوم نیز به بررسی پارامترهای موثر در یک موتور دیزل با سوخت بیودیزل از نظر فنی و اقتصادی می پردازیم.

در فصل چهارم نیز نتایج حاصل از بررسی و تحلیل پارامترهای مختلف در موتورهای دیزلی را ذکر کرده ایم.

آنچه در این پایان نامه خواهید دید:

فصل اول،آشنایی با کلیات تحقیق                    

1-1- مقدمه                    

1-2- تفاوت موتور دیزل و موتورهای بنزینی                                                                           

1-3- اصول ترمودینامیکی موتورهای احتراق داخلی ( بنزینی و دیزلی)                     

1-3-1- چرخه‌های ترمودینامیکی ایده‌ال                                       

1-3-2-چرخه‌های ترمودینامیکی واقعی                                                                              

1-4- برتری‌های موتور دیزل به موتور بنزینی                                                                        

1-5- تزریق سوخت دیزلی و انواع سیستم سوخت رسانی موتورهای دیزلی     

1-5-1- سوخت دیزلی                                                      

1-5-2- تزریق سوخت دیزلی                                                                                         

1-5-3- اتاقهای احتراق موتور دیزل                                                                                   

1-5-3-1- موتور دیزل با اتاق احتراق باز                                                                            

1-5-3-2- موتور دیزل با اتاق احتراق تقسیم شده      

فصل دوم، بررسی و شبیه سازی عملکرد موتورهای دیزل پاشش مستقیم تحت بار و تاثیر آن بر شکل گیری آلاینده ها در موتورهای دیزلی                                                      

2-1- شبیه سازی عددی عملکرد موتور دیزل پاشش­مستقیم در بارهای کامل و جزئی 

2-1-1- الگوریتم محاسباتی                                                                                            

2-1-2- مدلسازی پاشش، شکست، تبخیر و برخورد قطرات                   

2-1-3- مدلسازی احتراق                                  

2-1-4-  تولید شبکه، شرایط مرزی و اندازه قدم محاسباتی                                           

2-1-5- عوامل عملکردی موتور در حالت بار کامل                                             

2-1-6- شبیه سازی در حالت بار کامل                                                                              

2-1-7- بررسی اثر افزودن شرط قدم زمانی                                                                          

2-1-8- بررسی آثار میزان بار ورودی

2-2- تاثیر انواع پیکربندی پاشش سوخت بر احتراق و شکل گیری آلاینده ها در موتور دیزل سنگین  

2-2-3- تبخیر سوخت                                                                                                 

2-2-4- احتراق                                                        

2-2-5- تشکیل اکسیدهای نیتروژن (NOx)                                                                        

2-2-6- تشکیل دوده                                                                              

2-2-7- صحه کذاری                                                             

2-2-8- مشخصات موتور مورد بررسی                                                                                

2-2-9- راهبرد پاشش سوخت                                                                                         

فصل سوم، تحلیل  پارامترهای موثر در یک موتور دیزل با سوخت بیودیزل  

3-1- مقدمه   

3-2- بررسی تجربی متغیرهای عملکردی یک موتور دیزل با سوخت بیودیزل     

3-2-1- مواد و روش ها                                                    

3-2-2- مواد                                                       

3-2-2-1- موتور تحت آزمایش                                                                                       3-2-2-2- تجهیزات آزمایش                                                                                          

3-2-2-3- سوخت                

3-2-3- روش و مراحل آزمایش                                                                                       

3-2-4- تأثیر سوخت بیودیزل بر فشار بیشینه استوانه      

3-2-5- تاثیر سوخت بیودیزل بر فشار استوانه  

3-2-6- تاثیر سوخت بیودیزل بر دمای دود خروجی 

3-2-7- تأثیر سوخت بیودیزل بر آهنگ مصرف سوخت   

3-2-8- تأثیر سوخت بیودیزل بر مصرف ویژة سوخت ترمزی  

3-2-9- تأثیر سوخت بیودیزل بر آهنگ وزنی مصرف هوا     

3-2-10- تاثیر بیودیزل بر رقت مخلوط (نسبت هوا به سوخت)     

فصل چهارم، نتیجه گیری   

1-4- نتیجه گیری        

منابع و ماخذ