جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "پاشش سوخت" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «پاشش سوخت» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»جستجوی پاشش سوخت در مقالات مجلات علمی
-
در این پژوهش، فیزیک جریان جت های مایع دو بعدی تزریق شده به درون جریان هوای ساکن به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. از سه انژکتور با ضخامت 0.35 میلیمتر و با ضرایب منظری 30، 60 و 90 برای ایجاد جریان مایع دو بعدی بهره گرفته شده است. آزمایش ها در بازه گسترده ای از دبی حجمی، بین 10 تا 120 لیتر بر ثانیه انجام شده و تصویربرداری سرعت بالا برای آشکارسازی و ثبت ساختار لحظه ای جریان مایع دو بعدی استفاده شده است. به کمک تصاویر آشکارسازی، رفتار جریان جت دو بعدی در رژیم های مختلف شناسایی و برای اولین بار در چهار گروه دسته بندی شده است. این چهار گروه شامل رژیم قطره چکان، رژیم ستونی، رژیم مثلثی و رژیم حفره ای می شود. همچنین پارامترهای مختلف صفحه جت مایع دو بعدی همچون زاویه همگرایی جت، طول همگرایی جت، سرعت عقب نشینی صفحه مایع و طول شکست جت اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که طول همگرایی جت با افزایش ضریب منظری جت افزایش پیدا می کند. همچنین دیده شد که زاویه همگرایی و سرعت عقب نشینی جت مستقل از ضریب منظری جت است و برای همه انژکتورها رفتار یکسانی دارد. براساس نتایج تجربی به دست آمده، روابط تجربی برای پارامترهای مختلف جریان ارایه شده است.کلید واژگان: پاشش سوخت, جت دو بعدی, شکست جت مایع, تزریق مایعIn this study, the flow physics of two-dimensional liquid jets discharged into still ambient are experimentally studied. Three injectors with thickness of 0.35 mm and aspect ratios of 30, 60 and 90 were manufactured from stainless steel to produce two-dimensional liquid jets. The experiments were conducted for a wide range of liquid volume flow rate varying from 10 to 120 L/h. High speed photography was used to visualize and capture the instantaneous structure of fluid flow at different flow conditions. Based on the visualizations, the behavior of two-dimensional liquid jets was recognized and for the first time categorized into four regimes. These regimes are dripping, column, triangular and perforation. Moreover, different parameters of the liquid sheet including convergence angle, convergence length, retraction velocity and jet length were measured. It was shown that the sheet convergence length increases with aspect ratio. Also, it was observed that the convergence angle and retraction velocity are independent from aspect ratio and manifest similar behavior in all jets. Empirical relations were proposed to describe convergence angle, convergence length and retraction velocity.Keywords: Fuel injection, two-dimensional jet, jet breakup, liquid injection
-
در سیستم احتراق یک توربین گاز سوخت مایع، به دلیل محدودیت طول لوله پیش مخلوط، فرآیند تبخیر قطرات سوخت به طور کامل انجام نمی گیرد و قطرات وارد محفظه احتراق می شوند. وجود این قطرات در محفظه احتراق باعث می گردد که اشتعال در حالت غیر پیش مخلوط انجام شود و متعاقب آن میزان نشر اکسیدهای نیتروژن افزایش یابد. برای جلوگیری از نشر این آلاینده ها، می بایست قطرات اسپری در یک فضای محدود به طور کامل تبخیر گردد. بدین منظور در این جا، یک مکانیزم برای پاشش قطرات سوخت در لوله پیش مخلوط ارایه شده است. در این مکانیزم، قطرات اسپری با الگوی مخروط توخالی در خلاف جهت جریان هوا تزریق می شود. بنابراین در این نوع پاشش، به دلیل افزایش سرعت نسبی قطرات و تسریع در فرآیندهای شکست و تبخیر آنها، دستیابی به این هدف امکان پذیر می باشد. برای بررسی صحت این موضوع، الگوهای مختلفی از پاشش قطرات سوخت به روش عددی در سیستم اویلری - لاگرانژی مدل سازی شده است. اعتبار مدل های توربولانس، انتقال جرم و حرارت و نیز اثر نفوذ مولکول های گاز به داخل قطرات سوخت در فشارهای محیطی بالا ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی حاصل از این نوع پاشش نشان می دهد که علاوه بر تبخیر کامل قطرات در فضای محدود، توزیع بخار سوخت در خروجی لوله نیز یکنواخت می باشد.کلید واژگان: لوله پیش مخلوط, تبخیر قطره, فشار بالا, پاشش سوخت, توربین گازIn a liquefied gas turbine combustor, due to the limited length of the premix tube, the evaporation process of fuel droplets is not completely carried out inside the tube and the droplets enter the combustion chamber. The presence of droplets in the combustor causes the reactions occur in the non-premix mode and the emission of NOx increases as a result. To avoid the emission of this pollutants, it’s necessary the droplets are evaporated completely in a limited space. In here, a mechanism is proposed for spraying the droplets. In which, fuel droplets with hollow-cone spray pattern are injected in the opposite direction of the air. In this type of injection, due to the relative velocity of droplets and subsequent enhancement of the droplet break-up and evaporation processes, it is possible to achieve this goal. To verify, various patterns of injection are modeled using an Eulerian-Lagrangian approach. The validity of turbulence, heat and mass transfer models, as well as the influence of gas molecules penetration into droplets has been evaluated. The results showed that using this type of injection, in addition to full evaporation of droplets in a limited space, the fuel vapor in the tube outlet is more evenly distributed.Keywords: Premix tube, Droplet evaporation, High pressure, Fuel injection, Gas turbine
-
احتراق تراکمی بار همگن، یک مفهوم احتراقی مفید، از نظر بازدهی و میزان آلاینده های منتشره است. لیکن بازه کارکردی محدود سبب شده است که استفاده کاربردی از آن در موتورها تاکنون موفق نبوده باشد. یکی از روش های کاربردی نمودن آن، ترکیب با دیگر انواع احتراق است. تزریق مستقیم سوخت به محفظه احتراق راهبرد مناسبی برای نیل به این هدف می باشد. برای عملی نمودن این مفهوم در موتورها، بایستی مدل های معتبری برای پیش بینی عملکرد و نیز کاربردهای کنترلی توسعه یابد. مدل های تک ناحیه ای، مدل های سریع و مناسبی برای این منظور هستند. چون این احتراق با سینتیک شیمیایی کنترل می شود، در مدلسازی آن باید سینتیک شیمیایی احتراق لحاظ شود. بنابراین، در این مطالعه یک مدل ترموسینتیکی تک ناحیه ای توسعه داده می شود و با نتایج آزمون صحه گذاری می گردد. با توجه به اینکه مهمترین فرض در مدل توسعه یافته، تبخیر بلادرنگ سوخت مایع پاشیده شده به درون محفظه احتراق است، صحت این مدل منجر به تایید فرضیه شکل گیری احتراق اشتعال تراکمی بار همگن در حالت پاشش زودهنگام سوخت به درون سیلندر می شود. همچنین نتایج حاصل از این مدل تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند. مدل توسعه یافته قادر است که زمان بندی احتراق را با دقت 5/0 درجه زاویه لنگ و توان تولیدی موتور را با دقت 90 درصد پیش بینی نماید.کلید واژگان: موتور اشتعال تراکمی بار همگن, پاشش سوخت, مدل تک ناحیه ای, چینه بندی مخلوطHomogeneous charge compression ignition (HCCI) is an advantageous combustion concept in terms of efficiency and pollutant emissions. However, its limited operating range suppressed its successful utilization. One applicable method to use this concept is to combine it with other combustion strategies. Direct fuel injection into the combustion chamber is an applicable strategy aiming at this target. To make this concept an applicable one for engines, there should be validated models both for performance prediction and control applications. Single zone models are good and rapid performance predictors and can be used in control applications. Due to the intrinsic characteristics of HCCI being a kinetically controlled combustion, chemical kinetics should be incorporated in modeling it. Therefore, in this study a stand-alone single-zone thermo-kinetic model is developed and validated against experimental measures. Since the main assumption of the developed model is the immediate vaporization of the injected liquid fuel, the validity of the model confirms the idea which states that in the case of early direct fuel injection, in-cylinder combustion can be regarded as HCCI. Furthermore, the results show good agreement with the measurements. The model predicts combustion phasing within 0.5 crank angle degrees while engine power is estimated with an acceptable accuracy of 90 percent.Keywords: Homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine, Fuel injection, Single-zone model, Charge stratification
-
احتراق اشتعال تراکمی بار همگن، مفهوم احتراقی مفیدی از نظر بازدهی و میزان آلاینده ها برای موتورهای درون سوز است. لیکن بازه کارکردی محدود این راهبرد احتراقی سبب شده است که استفاده کاربردی از آن در موتورها تاکنون موفق نبوده باشد.
یکی از روش های کاربردی نمودن آن در موتورها این است که با دیگر انواع احتراق مشابه، همچون احتراق دیزلی و احتراق پیش آمیخته جزئی ترکیب گردد و هر راهبرد در بازه کارکردی بهینه خود ایفای نقش نماید.در این مطالعه با بررسی مشخصات عملکردی و آلایندگی حاصل از نتایج آزمون بر روی یک موتور، شرایط گذر از رژیم احتراق پیش آمیخته جزئی به احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن بازتعریف می گردد. اساس این شناسایی بر این اصل استوار است که در شرایط اشتعال تراکمی مخلوط همگن با پاشش مستقیم سوخت به درون محفظه احتراق، چینه بندی حاصل از زمانبندی سوخت پاشی، پارامتری با اثرگذاری چشمگیر نیست. نتایج نشان می دهند که در شرایطی که پاشش سوخت بسیار زود اتفاق می افتد (تکمیل کل فرآیند سوخت پاشی پیش از 60 درجه زاویه لنگ قبل از نقطه مرگ بالا) رژیم احتراقی حاصله اشتعال تراکمی مخلوط همگن است.کلید واژگان: موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن, پاشش سوخت, احتراق پیش آمیخته جزئی, چینه بندی مخلوطHomogeneous charge compression ignition (HCCI) is an advantageous combustion concept for internal combustion engines in terms of efficiency and pollutant emissions. However, the limited operating range of this combustion concept suppressed its successful utilization. One applicable method to use this combustion concept in engines is to combine it with other similar combustion strategies, such as diesel and partially premixed combustion (PPC), while each combustion concept come into work during its optimum operating range. In this study, the transition from partially premixed combustion (PPC) to homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion is determined based on investigating the performance and emission characteristics obtained from experimental data. The determination is based on the fact that in the direct-injection (DI) HCCI combustion, the stratification generated from the fuel injection is not an influencing factor. The results reveal that in the case of very early fuel injection timing (when the whole injection is completed before 60 crank angle degrees to top dead center) the HCCI combustion regime is obtained.Keywords: Homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine, fuel injection, partially premixed combustion (PPC), charge stratification
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.