بیو انرژی
میثم اسحقی پیره؛ محمد غلامی پرشکوهی؛ داود محمدزمانی
چکیده
در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آبخنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پیپیام به مخلوطهای بیودیزل-دیزل (نسبتهای حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایشها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام ...
بیشتر
در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آبخنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پیپیام به مخلوطهای بیودیزل-دیزل (نسبتهای حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایشها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام شد. نتایج ارزیابی مدل پیشبینی توان مفید خروجی، توان معادل آلایندههای خروجی اگزوز و توان معادل تلفات گرمایی سیستم خنککننده نشان داد که مدل نمایی برازش بهتری داشت. با افزودن بیودیزل و نانو ذرات اکسید گرافن به سوخت دیزل توان مفید کاهش یافت. بهطوریکه با افزودن 60 پیپیام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به سوخت دیزل، توان مفید خروجی به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 5.52 درصد کاهش یافت. بهمنظور دستیابی به بیشترین توان مفید خروجی و با اولویت افزودن بیودیزل به مقدار بالا، ترکیب سوختی90 پیپیام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل بهطور نسبی دارای شرایط بهتری بود. با افزودن 30 پیپیام اکسید گرافن به سوخت دیزل خالص، توان معادل دود اگزوز به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 18.5 درصد کاهش یافت. در حالت کلی تلفات گرمایی از طریق سیستم خنککننده در سوخت دیزل خالص نسبت به سایر ترکیبات سوختی پایینتر بود.
گل محمد خوب بخت
چکیده
در طی سالهای اخیر تلاشهای فراوانی را در جهت صرفهجویی و مصرف منطقی نفت و گاز، بهینهسازی تجهیزات انرژی بر و جایگزینی سوختهای فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر انجام دادهاند. برای یک سوخت جایگزین سوخت دیزل بسیار مهم است که از نظر فنی و محیطی مورد قبول، از لحاظ اقتصادی، قابل رقابت و به آسانی در دسترس باشد. در این تحقیق به بررسی ...
بیشتر
در طی سالهای اخیر تلاشهای فراوانی را در جهت صرفهجویی و مصرف منطقی نفت و گاز، بهینهسازی تجهیزات انرژی بر و جایگزینی سوختهای فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر انجام دادهاند. برای یک سوخت جایگزین سوخت دیزل بسیار مهم است که از نظر فنی و محیطی مورد قبول، از لحاظ اقتصادی، قابل رقابت و به آسانی در دسترس باشد. در این تحقیق به بررسی تاثیر بار و سرعت موتور و همچنین درصدهای مختلف اختلاط سوختهای دیزل، بیودیزل و بیواتانول بر روی عملکرد اقتصادی موتور دیزل OM 924 پرداخته شد. طراحی آزمایشها با استفاده از روش آماری سطح پاسخ پایهریزی شد و نقاط بهینه متغیرهای مستقل بهمنظور کمینه و یا بیشینه کردن سطوح پاسخ، بهدست آمد. مدلهای درجه دوم بهدست آمده با استفاده از روش سطح پاسخ بهمنظور پیشبینی تاثیر متغیرهای ورودی بر روی سطوح پاسخ از لحاظ آماری (در سطح یک درصد) معنیدار بودند. نتایج نشان داد که با افزایش بار اعمالی به موتور هزینه ویژه سوخت در تمام اختلاطهای سوختی کاهش مییابد. همچنین با افزایش سرعت موتور میزان هزینه ویژه سوخت در بارهای پایین به دلیل افزایش مصرف ویژه سوخت روند صعودی شدیدی دارد و در بارهای بالا و میانه این روند افزایشی، ملایمتر شده و در بارهای بالا با افزایش سرعت موتور هزینه ویژه سوخت ابتدا کاهش و سپس افزایش مییابد. میزان هزینه ویژه سوخت با افزایش درصد بیواتانول و بیودیزل در سوختهای اختلاطیافته نسبت به سوخت دیزل افزایش یافت و سوخت دیزل کمترین میزان هزینه ویژه سوخت (580 ریال بهازای هر کیلووات ساعت) را در سرعت 2139 دور بر دقیقه و بار کامل (100 درصد) به خود اختصاص داد.
گل محمد خوب بخت
چکیده
شبیهسازی مدل موتور احتراق داخلی یک ابزار موفق برای مطالعه عملکرد موتور و کمک به ارزیابی و پیشرفتهای جدید میباشد. مدلهای ترمودینامیکی چرخه واقعی موتور ابزاری مناسب برای تجزیه و تحلیل کامل عملکرد موتور و حساسیت پارامترهای عملیاتی مختلف میباشد. در این تحقیق به تحلیل اکسرژی حاصل از احتراق موتور چهار سیلندر، دیزل OM 924 پرداخته ...
بیشتر
شبیهسازی مدل موتور احتراق داخلی یک ابزار موفق برای مطالعه عملکرد موتور و کمک به ارزیابی و پیشرفتهای جدید میباشد. مدلهای ترمودینامیکی چرخه واقعی موتور ابزاری مناسب برای تجزیه و تحلیل کامل عملکرد موتور و حساسیت پارامترهای عملیاتی مختلف میباشد. در این تحقیق به تحلیل اکسرژی حاصل از احتراق موتور چهار سیلندر، دیزل OM 924 پرداخته شد و همچنین تاثیر پارامترهای عملکردی موتور بر روی بازده اکسرژی برای اختلاط سوختی دیزل– بیودیزل پرداخته شد. با افزایش بار موتور و میزان بیودیزل در سوخت اختلاطی بازده اکسرژی بهترتیب کاهش و افزایش مییابد. همچنین با افزایش سرعت موتور تحت تمام شرایط کاری موتور این دو مشخصه ابتدا افزایش و در سرعتهای میانی به بیشترین مقدار خود رسیدند و سپس کاهش پیدا کردند. بیشترین مقدار بازده اکسرژی (72/37 درصد) در سرعت دورانی 2036 دور بر دقیقه در بار اعمالی 95 درصد و برای سوخت دیزل خالص (D100B0) رخ داد. نتایج حاصل از تحلیل اکسرژی نشان داد که 65/44 درصد اکسرژی سوخت بهطور کامل از بین میرود و قابل تبدیل بهکار نیست و بازده اکسرژی برابر با 62/32 درصد میباشد.
گل محمد خوب بخت
چکیده
دیسترول اصطلاح جدیدی است که بیانگر ترکیب سوختهای دیزل فسیلی، بیودیزل و بیواتانول مشتق شده از گیاهان میباشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر بار و سرعت موتور و همچنین درصدهای مختلف اختلاط سوختهای دیزل، بیودیزل و اتانول بر روی مشخصههای توان و گشتاور موتور دیزل OM 314 پرداخته شد. طراحی آزمایشها با استفاده از روش آماری سطح پاسخ پایهریزی ...
بیشتر
دیسترول اصطلاح جدیدی است که بیانگر ترکیب سوختهای دیزل فسیلی، بیودیزل و بیواتانول مشتق شده از گیاهان میباشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر بار و سرعت موتور و همچنین درصدهای مختلف اختلاط سوختهای دیزل، بیودیزل و اتانول بر روی مشخصههای توان و گشتاور موتور دیزل OM 314 پرداخته شد. طراحی آزمایشها با استفاده از روش آماری سطح پاسخ پایهریزی شد و نقاط بهینه متغیرهای مستقل بهمنظور کمینه و یا بیشینه کردن سطوح پاسخ، بهدست آمد. مدلهای درجه دوم بهدست آمده با استفاده از روش سطح پاسخ بهمنظور پیشبینی تأثیر متغیرهای ورودی بر روی سطوح پاسخ از لحاظ آماری (در سطح یک درصد) معنیدار بودند. نتایج نشان داد که درصدهای پایین بیودیزل و اتانول تقریباً توان و گشتاوری برابر با سوخت دیزل دارند ولی با افزایش غلظت این دو نوع سوخت در سوخت اختلاط یافته، میزان توان و گشتاور موتور کاهش مییابد. بیشترین میزان توان ترمزی (79 کیلووات) در بار کامل (100 درصد) و سرعت 2800 دور بر دقیقه و برای سوخت دیزل خالص (D100B0E0) اتفاق افتاد. همچنین بیشترین میزان گشتاور برای سوخت دیزل خالص (D100B0E0) و در سرعت 1630 دور بر دقیقه در بار کامل (100 درصد) و به میزان 325 نیوتن متر بهدست آمد.
سعید عباسی؛ هوشنگ بهرامی؛ برات قبادیان؛ مصطفی کیانی ده کیانی
چکیده
در راستای استفاده از سوختهای جایگزین با قابلیت تجدیدپذیری، در این تحقیق وضعیت موازنه انرژی در یک موتور دیزل تکسیلندر هواخنک با استفاده از مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی گردید. بیودیزل تولید شده از روغن پسماند پخت و پز به روش ترانساستریفیکاسیون با درصدهای حجمی صفر، 12، 22، 32 و 42 با دیزل خالص مخلوط شد و در سرعتهای 1800 تا 2700 ...
بیشتر
در راستای استفاده از سوختهای جایگزین با قابلیت تجدیدپذیری، در این تحقیق وضعیت موازنه انرژی در یک موتور دیزل تکسیلندر هواخنک با استفاده از مخلوطهای سوختی دیزل- بیودیزل بررسی گردید. بیودیزل تولید شده از روغن پسماند پخت و پز به روش ترانساستریفیکاسیون با درصدهای حجمی صفر، 12، 22، 32 و 42 با دیزل خالص مخلوط شد و در سرعتهای 1800 تا 2700 دور در دقیقه (در حالت تمامبار) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سهم تلفات انرژی از طریق دود اگزوز بیشترین مقدار را در همه درصدهای بیودیزل دارا میباشد (میانگین 51/715 درصد) که بیشترین مقدار مربوط به بیودیزل 42 درصد (55/982 درصد) و کمترین مقدار مربوط به دیزل خالص (46/481 درصد) میباشد. همچنین مخلوط سوختی 12 درصد بیودیزل بهدلیل داشتن بیشترین توان مفید، کمترین تلفات انرژی بهصورت دود اگزوز و از طریق خنککننده بهعنوان بهترین مخلوط سوختی تشخیص داده شد.
امین فرهادی؛ سجاد رستمی؛ برات قبادیان؛ شاهین بشارتی
چکیده
در سالهای اخیر، روش تجزیه و تحلیل اکسرژی بهطور گسترده در طراحی، شبیهسازی و ارزیابی عملکرد انواع مختلف موتورها برای شناسایی تلفات و محاسبه بازده استفاده شده است. ازطرفی، بیودیزل خود را بهعنوان یک سوخت جایگزین مناسب در موتور دیزل معرفی کرده است. در این مطالعه با توجه به قوانین اول و دوم ترمودینامیک به بررسی کیفیت و کمیت انرژی ...
بیشتر
در سالهای اخیر، روش تجزیه و تحلیل اکسرژی بهطور گسترده در طراحی، شبیهسازی و ارزیابی عملکرد انواع مختلف موتورها برای شناسایی تلفات و محاسبه بازده استفاده شده است. ازطرفی، بیودیزل خود را بهعنوان یک سوخت جایگزین مناسب در موتور دیزل معرفی کرده است. در این مطالعه با توجه به قوانین اول و دوم ترمودینامیک به بررسی کیفیت و کمیت انرژی در موتور دیزل OM314 با مخلوط سوخت های دیزل و بیودیزل B20 در زمانهای پاشش 10، 15 و 20 درجه قبل از نقطهی مرگ بالا پرداخته شده است. با جلو انداختن زمان پاشش، افزایش دمای بیشیینه سیلندر و با عقب انداختن زمان پاشش کاهش در فشار بیشیینه درون سیلندر مشاهده گردید. با جلو انداختن زمان پاشش پارامترهای کاردهی تلف شده بهواسطه انتقال گرما، کاردهی اندیکاتوری، بازدهی انرژی و اکسرژی افزایش و با عقب انداختن زمان پاشش بازده انرژی و اکسرژی کاهش یافت. همچنین تأثیر سرعتهای مختلف موتور بر پارامترهای قابلیت کاردهی یا اکسرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دادکه پارامترهای قابلیت کاردهی در سوخت دیزل بهخاطر اکسرژی شیمیایی بالاتر سوخت دیزل تا حدودی از سوخت B20بیشتر میباشند. با افزایش سرعت موتور در زمان پاشش 15 درجه قبل از نقطهی مرگ بالا قابلیت کاردهی کل افزایش و کاردهی تلف شده بهواسطهی انتقال گرما در 1600 دور بر دقیقه کاهش و در 2000 دور بر دقیقه افزایش یافت.
حسین جوادی کیا؛ یوسف نصرتی؛ مصطفی مصطفایی؛ لیلا ندرلو؛ میثم طباطبایی
چکیده
توسعه و بهکارگیری فن آوری های شدت بخشی فرآیند تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون جهت بهبود فرآیند همزنی و انتقال جرم و حرارت بین دو فاز مایع واکنش، منجر به ابداع رآکتورهای جدید شد که این امر سبب افزایش بازده واکنش و کاهش زمان تولید سوخت بیودیزل شده است. بنابراین، در این تحقیق عملکرد رآکتور حفرهزای هیدرودینامیکی ساخته شده ...
بیشتر
توسعه و بهکارگیری فن آوری های شدت بخشی فرآیند تولید بیودیزل در واکنش ترانس استریفیکاسیون جهت بهبود فرآیند همزنی و انتقال جرم و حرارت بین دو فاز مایع واکنش، منجر به ابداع رآکتورهای جدید شد که این امر سبب افزایش بازده واکنش و کاهش زمان تولید سوخت بیودیزل شده است. بنابراین، در این تحقیق عملکرد رآکتور حفرهزای هیدرودینامیکی ساخته شده که جزء رآکتورهای نوین و قابل توسعه در ابعاد صنعتی میباشد، بررسی شد تا تنظیمات دقیق رآکتور برای تولید بیودیزل بهینه شود. روغن مورد استفاده در این آزمایش، روغن آفتابگردان بود و نسبت مولی متانول به روغن 6 به 1 در نظر گرفته شد. همچنین، از هیدروکسید سدیم بهعنوان کاتالیزور قلیایی با درصد وزنی 01/0 نسبت به روغن استفاده گردید. موارد مورد مطالعه دور رآکتور، دبی سیال ورودی به رآکتور و مدت زمان چرخش سیال در رآکتور بود. نمونههای حاصل توسط دستگاه کروماتوگراف گازی تجزیه و تحلیل شد و درصد متیل استر تولید شده استخراج شد. سپس بهکمک روش سطح پاسخ با استفاده از نرم افزار Design Expert عملکرد رآکتور مدل شد و در فرآیند بهینه سازی بهترین شرایط تولید بیودیزل بررسی گردید. بهترین عملکرد در تولید بیودیزل: دبی سیال ورودی 86/0 لیتر بر دقیقه، زمان گردش 02/1 دقیقه و سرعت دورانی رآکتور 8447 دور بر دقیقه با عملکرد 19/6 میلیگرم بر کیلوژول حاصل شد که بهترین خلوص بیودیزل تولیدی بالغ بر 88 درصد متیل استر بود.
بهرام حسین زاده سامانی؛ ابراهیم فیاضی؛ برات قبادیان؛ سجاد رستمی
چکیده
با توجه به بحران انرژی و کاهش ذخایر سوخت های فسیلی، محققان روی به تولید سوخت های جایگزینی مانند بیودیزل آورده اند. در این مقاله اثرات متغیرهای نسبت مولی الکل به روغن، دامنه فراصوت، نسبت زمان روشن بودن به خاموش بودن فراصوت (پالس) و زمان واکنش بر درصد تبدیل متیل استر مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی با استفاده از روش منحنی سطح پاسخ و به ...
بیشتر
با توجه به بحران انرژی و کاهش ذخایر سوخت های فسیلی، محققان روی به تولید سوخت های جایگزینی مانند بیودیزل آورده اند. در این مقاله اثرات متغیرهای نسبت مولی الکل به روغن، دامنه فراصوت، نسبت زمان روشن بودن به خاموش بودن فراصوت (پالس) و زمان واکنش بر درصد تبدیل متیل استر مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی با استفاده از روش منحنی سطح پاسخ و به کمک نرم افزار Design Expert انجام شد. نتیجه حاصل از بهینهسازی نشان داد که نسبت مولی 5/45، دامنه 0/89، پالس 0/71 و زمان 5/99 دقیقه به ازای مقادیر فوق درصد تبدیل و انرژی مصرفی بهترتیب برابر 96/94 و 32421/5 ژول به دست آمد. لازم به ذکر است در نقطه پیشنهادی نرمافزار آزمایش تکرار شد و در نقطه بهدست آمده درصد تبدیل برابر 94/02 و 34792/37 ژول بوده که دارای اختلاف قابل قبولی با نقطه حاصل از مدل می باشد.
مالک باوفا؛ محمد طبسی زاده؛ عبدالعلی فرزاد؛ برات قبادیان؛ حسین عشقی
چکیده
در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده و سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد ASTM D-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت بالای سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور MF-399 با استفاده از مخلوطهای 5 تا 20 درصد بیودیزل و دیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایشها نشان میدهد گشتاور و توان موتور مذکور ...
بیشتر
در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده و سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد ASTM D-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت بالای سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور MF-399 با استفاده از مخلوطهای 5 تا 20 درصد بیودیزل و دیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایشها نشان میدهد گشتاور و توان موتور مذکور توسط این ترکیبات افزایش مییابد. دلیل این موضوع به خاطر بهسوزی بیودیزل در اثر اکسیژندار بودن آن میباشد. همچنین مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه بهدلیل ارزش حرارتی و چگالی نزدیک بیودیزل به دیزل به میزان حداقل افزایش یافت. نتایج آزمایشها در این پژوهش نشان میدهد مخلوط B20 بهترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه را داراست. بنابراین ترکیب B20 برای استفاده در موتور تراکتور MF-399 پیشنهاد میشود.
نعمت کرامت سیاوش؛ غلامحسن نجفی؛ سید رضا حسن بیگی بیدگلی؛ برات قبادیان
چکیده
بیودیزل سوختی بر پایه سوخت دیزل است که از روغنهای گیاهی و یا حیوانی حاصل شده و دارای زنجیرهای بلند استرهای آلکیل میباشد. نوع سوخت تأثیر مستقیم بر پدیده احتراق موتورهای احتراق تراکمی (IC) دارد. یکی از مهمترین پارامترهای کیفی کارکرد موتور که در اثر نوع سوخت تغییر میکند، صدای موتور میباشد. هدف تحقیق حاضر، مطالعه تجربی صدای موتور ...
بیشتر
بیودیزل سوختی بر پایه سوخت دیزل است که از روغنهای گیاهی و یا حیوانی حاصل شده و دارای زنجیرهای بلند استرهای آلکیل میباشد. نوع سوخت تأثیر مستقیم بر پدیده احتراق موتورهای احتراق تراکمی (IC) دارد. یکی از مهمترین پارامترهای کیفی کارکرد موتور که در اثر نوع سوخت تغییر میکند، صدای موتور میباشد. هدف تحقیق حاضر، مطالعه تجربی صدای موتور دیزل، با استفاده از مخلوطهای B00، B5، B10، B15، B20، B25 و B30 سوختهای دیزل و بیودیزل میباشد. در این تحقیق بیودیزل تولید شده از روغن پسماند با نسبتهای مختلف با سوخت دیزل ترکیب شده و صدای موتور تراکتور دو چرخ در اثر این سوختها مورد ارزیابی قرار گرفت. این تحقیق در حالت ایستگاهی و در سه موقعیت گوش چپ راننده، 5/1 متری اگزوز و 5/7 متری اگزوز و در 6 سرعت موتور (1200، 1400، 1600، 1800، 2000 و rpm 2200) انجام گرفت. نتایج آزمایشها نشان دادند که بیشترین و کمترین تراز صدای تولیدی بهترتیب به B10 و B30 مربوط میشوند. با بالا رفتن دور موتور از 1200 به rpm 2200، تراز شدت صدا dB 8/7 کاهش مییابد. نتایج آزمایشها نشان داد که میانگین تراز فشار صدا در موقعیت راننده dB 3/4 بیشتر از موقعیت اطرافیان است.