تحقیق در مورد سوختهای دوپایه

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:20

 فهرست مطالب

چکیده:

1- مقدمه

2- تحلیل تئوری احتراق سوختهای جامد

3- معادلات حاکم بر احتراق سوخت های جامد

3- نتایج تجربی

4-بحث و نتیجه گیری

سوختهای دوپایه مواد همگنی هستند که از اختلاط نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین (باجایگیری مولکول های نیتروگلیسرین روی زنجیره های مولکولی نیتروسلولز ) و اندکی افزودنی های دیگر بدست می آیند و یک مخلوط همگن را شکل می دهند. هر دو جزء اصلی سوختهای دوپایه قابل انفجار می باشند. در این نوع سوختهای جامد توزیع سوخت و اکسیدان کاملا" همگن و یکنواخت است، یعنی درکنار هر واحد ساختمانی از سوخت یک مولکول از اکسیدان می باشد تا فرآیند احتراق انجام گیرد. شرایط حاکم بر احتراق در ارتباط مستقیم با پارامترهایی مانند سرعت سوزش، انرژی سوخت و دمای نواحی احتراق می باشد. در این مقاله مدلی برای احتراق سوختهای دوپایه بررسی می گردد تا ارتباط سرعت سوزش با فشار محفظه، دمای ناحیة FIZZ ZONE و مقدار انرژی سوخت مشخص گردد.

1- مقدمه

احتراق واکنش بین دو جزء سوخت و اکسید کننده است که با آزاد سازی انرژی همراه می باشد. در فرآیند احتراق، ناحیه ای از سوخت که در آن واکنش های شیمیایی رخ می دهد و با مصرف شدن مولکول های سوخت ( Reactant) مولکول های محصولات ناشی از احتراق  ( Product ) تولید می شوند، ناحیة شعله (جبهه شعله یا موج احتراقی Flame  front) نام دارد. در این ناحیه واکنش های سریع شیمیایی موجب آزاد شدن نور و حرارت می گردد.

فرآیند احتراق بر اساس نحوة شکل گیری شعلة آن، شامل دو نوع کلی زیر است :

   شعلة Premixed: در این شعله، مواد سوخت و اکسید کننده قبل از رسیدن به جبهه احتراق بطور کامل با یکدیگر مخلوط (حالت پیش مخلوط )می شوند.

 شعلة Diffusion: دراین شعله اجزاء در حین عبور از ناحیة شعله در یکدیگر منتشر و مخلوط می شوند.

سوختهای دوپایه از اجزاء نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین تشکیل شده اند که به دلیل هموژن بودن آنها شعلة Premixed را ایجاد می کنند. کاربرد این سوختها از دهة 1940 میلادی توسعه یافته و تاکنون ادامه دارد.

 

از احتراق سوختهای دوپایه چند ناحیه احتراقی تشکیل می گردد که در شکل (1) نواحی مختلف حاصل از سوزش سوخت های دوپایه نشان داده شده است. در احتراق این نوع از سوختها پنج ناحیه جداگانه تشکیل می شود. که دوناحیه در فاز جامد وسه ناحیه آن در فاز گاز قرار دارد. نواحی فاز جامد عبارتند از ناحیه پیش گرم (Preheated  Zone) و ناحیه خمیری 

 (Foam Zone).  ناحیه پیش گرم در واقع همان ناحیه ای از فاز جامد ( سوخت) است که درمعرض غیر مستقیم حرارت ناشی از جبهة احتراق (‌شعله) قراردارد،  ولی هنوز جبهه شعله به آن نرسیده است، بنابراین این سطح هنوز هیچگونه فعل و انفعالی ندارد. ناحیه خمیری مرز بین فاز گاز وجامد است. جبهه شعله با پیشروی در این ناحیه سطح جامد را خمیری می کند، از مشخصات این ناحیه تجزیه سوخت وافزایش ناگهانی درجه حرارت آن است. تجزیه سوخت در این ناحیه با هم گسیختگی  انرژی زای باند    CO-NO2 شروع می شود و همزمان با این اتفاق تجزیه دیگر اجزاء نیز شروع شده و ترکیباتی از NO2 و NO از سطح درحال سوزش پدید می آید فرآیند تجزیه فوق غالباً - درناحیه احتراق – یک  فرآیند گرماز است.

بررسی سوخت های جایگزین در خودرو

موضوع :

بررسی سوخت های جایگزین در خودرو

( فایل word قابل ویرایش )

تعداد صفحات : ۱۸۱

فهرست مطالب:

پیشگفتار:

فصل اول : هیدرژن
مقدمه
خصوصیات هیدرژن
هیدرژن چیست
مزایا و مضرات
مشکلات استفاده از انرژی هیدرژنی
تولید هیدرژن
روشهای ذخیره سازی هیدرژن
تکنولوژی جدید ذخیره سوخت هیدرژن
مکانیزم موتورهای هیدرژنی

فصل دوم : پیلهای سوختی
تاریخچه پیل سوختی
پیل سوختی در ایران
شناخت کلی پیل سوختی
معرفی انواع مختلف پیل سوختی
پیل سوختی پلیمری
پیل سوختی متانولی
پیل سوختی قلیایی
پیل سوختی سرامیکی پروتونی
پیل سوختی اسید فسفریک
پیل سوختی کربنات مذاب
پیل سوختی اکسید جامد
پیل سوختی هوا- روی
مزایای پیل سوختی
معایب پیل سوختی
کاربرد پیل سوختی در خودرو
نگاهی به گذشته و چالشهای پیش رو
نحوه کارکرد پیل سوختی در خودرو
مزایای استفاده از پیلهای سوختی در خودروها
توسعه دهندگان خودروهای پیل سوختی

فصل سوم : خودروهای هایبرید
خصوصیات خودروهای هایبرید
اجزاء خودروهای هایبرید
مقایسه عملکردی خودروهای برقی خالص و خودروهای هایبرید
انواع خودروهای هایبرید
مقایسه انواع خودروهای هایبرید

فصل چهارم: گازهای طبیعی
مقدمه
تاریخچه
انواع گازهای طبیعی
گاز طبیعی مایع LNG
ANG
(LPG) گاز نفتی مایع شده
گاز طبیعی فشرده ( CNG )
انواع ایستگاه‌های سوخت‌رسانی CNG
طبقه‌بندی خودروهای گازسوز
تجربه عملی گازسوز کردن خودروها
دلایل انتخاب CNG درایران

فصل پنجم : بیودیزل
مقدمه:
تاریخچه سوختهای بیودیزل
بیودیزل چیست
مقایسه خصوصیات سوخت بیودیزل و دیزل معمولی
هزینه های تولید سوخت
روغن گیاهی خالص به عنوان سوخت دیزل
روشهای مصرف بیودیزل به عنوان سوخت دیزل
مشکلات غلظت بیودیزل
آنالیز آلودگیهای ناشی از بیودیزل
نکات مهم در مورد آلاینده های بیودیزل
مزایای و معایب بیودیزل
پروسه تولیدبیودیزل
اثرات بیودیزل برخودرو
کیت روغن گیاهی
روغن نارگیل به عنوان سوخت خودرو
مزیتهای زیست محیطی استفاده از بیودیزلها نظیر روغن نارگیل
مشکلات تکنیکی
راه کارها ( چاره ها )
سیاست کارخانجات خودرو
تهیه سوخت خودرو از زباله های خانگی
متانول
اتانول
دی متیل اتر
کوتاه سخن
منابع

پیشگفتار:

تامین منبع انرژی برای خودروها در اینده یکی از مواردی است که امروزه جهان با ان مواجه است. در این زمینه دو موضوع مهم وجود دارد . اولین موضوع افزایش روزانه تعداد خودروها و دوم اینکه ۹۷% خودروهای موجود از سوختهای فسیلی و مشتقات نفت خام استفاده میکنند که این سوختها نیز رو به پایان است. حتی اگر سازندگان خودرو بتوانند با کاربرد فن اوریهای جدید ، مصرف سوخت خودروها را به یک سوم تقلیل دهند ، باز هم با توجه به افزایش تعداد انها ، تاثیر چندانی در مقدار مصرف سوخت امروزی به وجود نخواهد امد. البته بجز کمبود منابع فسیلی مسئله الودگی هوا و گاز های گلخانه ای نیز وجود دارد که خود از اهمیت ویژه ای برخوردار است . حال این سوال پیش میاید که چه باید کرد ، یا به قولی راه چاره چیست یا بهتر بگویم چه راهها و روشهایی باید انتخاب کرد تا علاوه بر تامین انرژی مورد نیاز محیط زیست را نیز پاکیزه تر نگه داریم ؟ یکی از این راهها استفاده از سوختهای جایگزین میباشد که در این تحقیق سعی شده به ان پرداخته شود .
استفاده از سوختهای جایگزین یکی از مباحث جذاب مهندسی میباشد که با توجه به افزایش الودگیهای ناشی از سوختهای فسیلی ، به یکی از موارد زیست محیطی کاربردی تبدیل شده است.
از سویی دیگر میتوان گفت رشد و پیشرفت تکنولوژی در جوامع امروزی باعث تولید ثروت شده است. به عنوان مثال با پیشرفت تکنولوژی در استفاده و بکارگیری از سوختهای جایگزین شاهد ان هستیم که این سوختها بسیار ارزانتر از سوختهای فسیلی در اختیار مصرف کننده قرار میگیرد و همین باعث بی نیازی نسبی از سوختهای فسیلی و تولید ثروت شده است.
اینجانب زمانی که در حال گرداوری مطلب درباره سوختهای جایگزین بودم با خودفکر میکردم در این دنیا افرادی از جنس ما هستند که با اندیشه ای چاره جو و دیدگاهی مثبت میتوانند خاک را به کیمیا تبدیل کنند و شاید اب و هوا را به سوخت جایگزین!
سوختهای جایگزین انواع مختلفی را شامل میشود که در این تحقیق سعی شده انواع کاربردیتر و مطرح ان قید شود ، ولی نکته ای که لازم میدانم در همین ابتدا به ان اشاره کنم این است که ایا هر سوخت جایگزینی را باید بهتر از سوختهای متداول فسیلی پنداشت یا اگر سوختی کمتر از سوختهای متداول امروزی الایندگی داشته باشد ، بهتر است و یا اینکه تاملی بیشتر لازم است تا صورت پذیرد ؟ ایا تخریب بیرویه جنگلهای سبز و تبدیل انها به کشتزارهایی برای تولید سوخت جایگزین خطرناکتر از استفاده از سوختهای فسیلی نیست ؟ جواب دادن به این قبیل پرسشها نیاز به تحقیق گسترده و فراگیر دارد و به سادگی قابل جواب دادن نیست .
تحقیقاتی که در این زمینه انجام میگیرد باید چند بعدی باشد به این معنی که تمامی جوانبی که میتواند اثر پذیر باشد را مورد توجه قرار داد . یکی از این موارد مهم اثرات زیست محیطی حاصل از تولید و استفاده از سوختهای جایگزین است .
در این پژوهش ابتدا به تعریفی مختصر از نوع سوخت جایگزین مطرح شده پرداخته ام و در ادامه جزییات مربوطه را تا حد امکان توضیح داده و به موارد کاربرد ان سوخت در داخل و خارج پرداخته ام . مطالب تا انجا که امکان داشته سعی شده بصورتی ملموس مطرح شوند و برای تفهیم بهتر مطالب بر حسب نیاز از نمودار و اشکال و جداول گوناگون استفاده شده است. و همانطور که پیشتر ذکر شد این پژوهش را به همه دوستداران علم و دانایی تقدیم میکنم و امیدوارم که از این نوشته کمال استفاده را ببرید.

مولدهای بخار با سوختهای فسیلی

مولدهای بخار نیروگاه که در نیروگاههای تولید برق به کار می‌روند موضوع اصلی این کتاب را تشکیل می‌دهند. مولدهای بخار نیروگاهی مدرن اساساً دو نوع هستند:

1 – نوع استوانه‌ای لوله آبی زیر بحرانی

2 – نوع یکبار گذر فوق بحرانی. واحدهای فوق بحرانی معمولاً در فشار MPa24 و بالاتر کار می‌کنند که بالاتر از فشار بحرانی آب Mpa 09ر22 ، است. مولد بخار  استوانه‌ای زیر بحرانی معمولاً در حدود Mpa 13 یا Mpa 18 کار می‌کند. بسیاری از مولدهای بخاری که در دهه 1970 و 1980 خریداری شده‌اند از نوع استوانه‌ای لوله آبی هستند که در Mpa 18 کار می‌کنند و بخار فوق گرم با دمای 540 تولید می‌کنند و دارای یک یا دو مرحله بازگرمایش بخار هستند. این مولدها قابلیت سوزاندن زغال پودر شده و سوختهای نفتی را دارند، هر چند که سوختهای نفتی به علت افزایش قیمت و مشکلات مربوط به تامین آنها به تدریج کنار گذاشته می‌شوند. 

این فایل دارای 84 صفحه می باشد.

سوخت هیدروژن

سوخت هیدروژن 

امروزه گاز هیدروژن برای استفاده در موتورهای احتراقی و وسایل نقلیه الکتریکی باتری‌دار مورد بررسی قرار گرفته است. هیدروژن در دما و فشار طبیعی، یک گاز است و به این علت، انتقال و ذخیره آن از سوخت های مایع دیگر،دشوارتر است. سامانه ‌هایی که برای ذخیره هیدروژن توسعه یافته‌اند، عبارتند از:

هیدروژن فشرده، هیدروژن مایع و پیوند شیمیایی میان هیدروژن و یک ماده ذخیره (برای مثال، هیدرید فلزات).

با این که تاکنون هیچ سامانه حمل و نقل و توزیع مناسبی برای هیدروژن وجود نداشته، اما توانایی تولید این سوخت از مجموعه متنوعی از منابع و خصوصیت پاک سوز بودن آن، هیدروژن را به سوخت جانشین مناسبی تبدیل کرده است.

هیدروژن یکی از ساده‌ترین و سبک‌ترین سوخت های گازی است که در فشار اتمسفری و دمای جوی حالت گاز دارد. سوخت هیدروژن همان گاز خالص هیدروژن نیست، بلکه مقدار کمی اکسیژن و دیگر مواد را نیز با خود دارد.

منابع تولید سوخت هیدروژن شامل گاز طبیعی ، زغال سنگ ، بنزین و الکل متیلیک هستند. فرآیند فتوسنتز در باکتری ها یا جلبک ها و یا شکافتن آب به دو عنصر هیدروژن و اکسیژن به کمک جریان الکتریسیته یا نور مستقیم خورشید از آب، روش های دیگری برای تولید هیدروژن هستند. در صنعت و آزمایشگاه های شیمی، تولید هیدروژن به طور معمول با استفاده از دو روش شدنی است:

 1- الکترولیز

 2- تولید گاز مصنوعی از بازسازی بخار یا اکسیداسیون ناقص

در روش الکترولیز با استفاده از انرژی الکتریکی، مولکول‌های آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شوند. انرژی الکتریکی را می‌توان از هر منبع تولید الکتریسیته که شامل سوخت های تجدید پذیر نیز می‌شوند، به دست آورد.

وزارت نیروی آمریکا به این نتیجه رسیده است که استفاده از روش الکترولیز برای تولید مقادیر زیاد هیدروژن در آینده مناسب نخواهد بود.

روش دیگر برای تولید گاز مصنوعی، بازسازی بخار گاز طبیعی است. در این روش، می‌توان از هیدروکربن‌های دیگر نیز به عنوان ذخایر تامین مواد استفاده کرد.

برای نمونه، می‌توان زغال سنگ و دیگر مواد آلی (بیوماس) را به حالت گازی درآورد و آن را در فرآیند بازسازی بخار برای تولید هیدروژن به کار برد. از طرفی چون هیدروکربن های فسیلی محدود و رو به اتمام هستند، پس بهتر است دید خود را به سمت استفاده از منابع تجدید شونده معطوف کنیم.

تعداد صفحات: 8

آشنایی با خواص گاز مایع و امکان استفاده از آن در موتورهای درون سوز

- فرمت : word 

- تعداد صفحات : 106صفحه 

مقدمه ................................................. 1

چکیده ................................................. 2

فهرست اختصارات بکاربرده شده و علائم .................... 3

فصل اول : سوخت و انواع آن

1-1- عوامل قابل اهمیت در انواع سوخت ................... 5

1-2- احتراق سوخت هیدروکربنه............................ 5

1-3- انواع سوخت موتورهای  درون  سوز ................... 6

1-4- انتخاب صحیح مخلوط سوخت............................ 6

1-5 - سوخت  گاز مایع  و استفاده از آن در موتور......... 8

1-6- معرفی گازهای طبیعی مورد استفاده در موتورهای بنزینی 10

1-6-1- تعریف (LNG)................................. 10

1-6-2- ترکیبات ..................................... 10

1-6-3- چگونگی ذخیره آن.............................. 11

1-6-4- چگونگی سرد نگه داشتن آن...................... 11

1-6-5- علت استفاده از LNG به عنوان سوخت ماشین‌ها و وسایل نقلیه  11

1-7- تعریف ( CNG ).................................... 12

1-8- تعریفLPG ........................................ 12

1-9- مزیت استفاده از LNG  بجای CNG به عنوان سوخت....... 13

1-10- عوامل عدم پذیرش LNG به عنوان سوخت خودروها....... 15

فصل دوم : موتورهای گاز مایع  سوز

2-1- چگونگی کار ...................................... 17

2-1-1- سیستم‌های نسل اول............................. 18

2-1-2- سیستم تبدیل نسل دوم.......................... 18

2-1-3- سیستم ‌های تبدیل نسل سوم...................... 19

2-2- موتورهای مخصوص سوخت گازی......................... 22

2-2-1- موتورهای گاز سوز مجهز به سیستم جرقه به سه دسته تقسیم می‌شوند..................................................... 21

2-2-2- امتیازات سیستم استوگیومتری................... 21

2-2-3- معایب سیستم استوگیومتری...................... 22

2-2-4- محاسن سیستم کم مصرف.......................... 22

2-2-5- معایب سیستم کم مصرف.......................... 22

2-3- سیستم سوخت رسانی................................. 23

2-3-1- سیستم سوخت رسان نسل اول...................... 24

2-3-2- سیستم رسان نسل دوم........................... 25

2-3-3- سیستم سوخت رسانی نسل سوم..................... 26

فصل سوم : موتورهای مورد استفاده درسوخت‌های گازی و ویژگی آنها و عوامل  موثر در کارکرد این موتورها

مقدمه................................................. 29

3-1- صنعت تبدیل....................................... 30

3-2- سیکل موتورهای دیزلی و otto......................... 30

3-2-1- سیکل otto .................................... 30

3-2-2- سیکل دیزل.................................... 30

3-3- بازده حرارتی  موتور.............................. 30

3-4- نسبت هوا به سوخت................................. 30

3-5- آنالیز و عملکرد موتور ........................... 30

- آنالیز گاز........................................ 30

3-5-1-تاثیرات روی بازده موتور....................... 30

3-5-2-تاثیرات روی خروجی............................. 30

3-5-3-تاثیرات روی قابلیت اشتغال .................... 30

3-6- ویژگی سوخت....................................... 30

3-7- ویژگی ‌های احتراق ................................ 30

3-7-1- حرارت احتراق در واحد حجم..................... 30

3-7-2- ضریب Wobbe................................... 38

فصل چهارم : آلودگی خودروها

مقدمه................................................. 30

4-1- آلاینده‌های موتورها................................ 30

4-2- راههای آلودگی.................................... 30

4-3- برنامه وسایل نقلیه با آلودگی کم CARB............. 30

4-4- آلاینده‌های موتورهای احتراق داخلی.................. 30

4-5- عامل میزان آلایندگی موتورهای  گازسوز.............. 49

4-5-1- سیستم احتراق ................................ 49

4-5-2- فن آوری استفاده از کاتالیزور................. 50

4-6- سیستم‌های عیب یاب  قابل  نصب بر روی  خودرو( OBD).. 54

4-7- آلاینده‌های کنترل  شده............................. 30

4-7-1- نوع اول از خودروها........................... 30

4-7-2- نوع دوم از خودروها........................... 55

4-7-3- خودروهای نوع سوم............................. 57

4-8- انتشار گازهای آلاینده در دماها ی مختلف موتور...... 58

4-9- استاندارد آلودگی................................. 60

4-9-1- استاندارد‌هایی که در آمریکا به اجرا  در آمده‌اند 60

4-9-2- قوانین  مربوط به آلاینده‌ها در اروپا........... 62

فصل پنجم : بررسی اثرات گازسوز کردن یک سری موتور‌های خاص از نظر  عملکرد  موتور  و آلایندگی آن و مقایسه  با حالت  بنزین سوز آنها

5- 1- نمونه موتور 4 سیلندر  تزریق مستقیم ............. 63

5-1-1- آلودگی....................................... 63

5-1-2- تست عملکرد موتور............................. 65

5-2- نمونه ماشینg523 ................................. 66

5-2-1- تست آلودگی .................................. 67

5-2-2- تست عملکرد موتور............................. 68

5-3- هوندا سیویک 6/1.................................. 70

5-4- موتور سیکلت...................................... 76

5-4-1- تست آلودگی................................... 77

5-4-2- تست عملکرد موتور............................. 80

5-5- بررسی عملکرد و کیفیت کیت‌های گازسوز تولیدی در کشور 80

5-5-1- موتور پیکان 1600............................. 82

5-5-2- موتور پژو 405................................ 83

نتایج حاصله........................................... 84

فصل ششم : بررسی کلی  معایب و مزایای گازسوز کردن موتورهای بنزینی و نتیجه گیری

6-1- مزایا و معایب گازسوز کردن........................ 86

مراجع .............................................. 91