14894

14894

بررسي تاثير غني سازي يك موتور گازسوز به وسيله هيدروژن بر عملكرد و آلاينده هاي موتور با در نظر گرفتن سينتيك واكنش ها

كارشناسي ارشد

سيستم هاي قواي محركه

شهريور 1394

شهريور 1394

دكتر مسعود مسيح طهراني

دكتر علي صلواتي زاده

خودرو

چكيده اهميت گاز طبيعي به عنوان يكي از جايگزين هاي بسيار مطرح سوخت هاي فسيلي مرسوم و منابع غني آن در كشورمان، باعث افزايش نقش اين سوخت به عنوان سوخت پاك در سبد انرژي كشور گرديده است. از سوي ديگر، بازده پائين احتراق اين سوخت باعث شده تا غني سازي آن با هيدروژن به عنوان يك گزينۀ جدي پيش روي متخصصين سامانه هاي احتراقي، از جمله طراحان موتورهاي احتراق داخلي قرار گيرد. از اين رو و با توجه به اهميت روزافزون شبيه سازي در طراحي و بهينه سازي عملكرد و دوام اين موتورها، و نيز با در نظر گرفتن رشد فزايندۀ نگراني ها در زمينۀ بحران آلودگي هوا و نقشموتورهاي احتراق داخلي بر آن، اين پايان نامه به بررسي تاثير سينتيكي غني سازي سوخت گاز طبيعي به وسيلۀ هيدروژن بر عملكرد و گازهاي خروجي موتور پرداخته است. مدل هاي رتبه كاستۀ عددي مربوط به موتور پايه براي دور موتور ثابت ٢٠٠٠ دور در دقيقه و شرايط استوكيومتري توسعه يافته و با يك نمونه زنجيرۀ شيميايي ارزش گذاري شده تلفيق گرديده است. مدل هاي مزبور بر اساس مشاهدات آزمايشگاهي مربوط به يك نمونه موتور تك سيلندر گازسوز در سه بار متفاوت موتور و سه نسبت تراكم متفاوت واسنجي شده اند. سوخت هاي مورد استفاده در شبيه سازي ها و آزمايشات، دو نمونۀ متان خالص و سوخت گاز مصرفي در تهران مي باشد. تحليل ها با بهره بردن از نرم افزار اي وي ال بوست انجام گرديده اند. نتايج آزمايشگاهي مورد استفاده از دستاوردهاي پيشين پژوهشكدۀ خودرو، سوخت و محيط زيست دانشگاه تهران هستند. پروفيل فشار داخل سيلندر به عنوان مهم ترين پارامتر عملكردي مورد بررس قرار گرفت كه نتايج به دست آمده نشان مي دهد با افزايش ميزان غني سازي به وسيلۀ هيدروژن بيشينۀ فشار داخل سيلندر افزايش و همچنين گازهاي خروجي متان، مونواكسيدكربن و د ياكسيدكربن كاهش يافته و ميزان اكسيدهاي نيتروژن خروجي روند مشخصي ندارد. به علاوه واسنجي مدل با تغيير سوخت از متان خالص به گاز طبيعي تهران، از بين نرفته و نياز به واسنجي مجدد نمي باشد. واژگان كليدي: غني سازي به وسيلۀ هيدروژن، گاز طبيعي فشرده، مدل سازي يك بعدي، سينتيك شيميايي مبسوط