-
Spreading wood particles and attached colored materials in work places can cause many problems for woodwork industry workers. The aim of this study is to design and implement a local exhaust ventilation system to control wood dust and isocyanates simultaneously.
The study was conducted on 18 workers in the paint workroom of a wood door industry. At first, an overview of the workplace indoor air was done in 18 workstations. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) method was used to measure the concentration of wood dust and TDI(2,4-toluenediisocyanate). In order to control the worker exposure to the pollutants, a semi-downdraft spray chamber was chosen and implemented on the basis of American Conference of Government Industrial Hygienists (ACGIH) control air pollution method. Orifice scrubber was used to avoid entry of pollutants into the environment. Finally, after the establishment of a new ventilation system, the emissions were remeasured and the results were evaluated.
Before design and implementation of local exhaust ventilation system, the emissions in workstations were measured as 0.0015 ± 0.0074 ppm for TDI and 0.01 ± 0.42 mg/m3 for total dust. Then, the pollution concentrations were measured after implementing the local exhaust ventilation system. The concentration of TDI and total dust were measured respectively as 0.007 ± 0.003 ppm and0.07 ± 0.15 which had a significant (p˂0.05) lower concentration than before the implementation. Also, the measured concentrations after the implementation had met the National Institute of Occupational Safety and Health limits: (TLVTWA = 0.005ppm for TDI and TLWTWA = 0.5 mg/m3 for total dust).
The result shows that the current ventilation system (before implementing and spray chamber) was suitable for dusts, but not for the TDI. So, the workers were exposed to non-standard levels of isocyanate. After design and implementation of the spray chamber, the pollutants were clearly decreased (PKeywords: Ventilation system, Spray chamber, toluenediisocyanate, woodwork -
در این مقاله اثر فشار پاشش سوخت و زاویه مخروطی فواره پاشش بر آلاینده های خروجی موتور دیزل ملی به صورت عددی با مدل صحه گذاری شده با داده های تجربی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش چهار فشار پاشش سوخت 1000، 1400، 1600 و 1800 بار، و سه زاویه مخروطی فواره پاشش سوخت 15، 25 و 35 درجه در فشار پاشش 1400 بار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که با افزایش فشار پاشش سوخت افزایش فشار ماکزیمم داخل محفظه احتراق از 144 به 162 بار، و دمای داخل محفظه احتراق با افزایش 2/8 درصدی از دمای 1607 به 1740 تغییر می کرد. به دنبال آن مقدار اکسید نیترات تولید شده نیز افزایش می یافت. اما مقدار دوده با افزایش فشار پاشش سوخت به دلیل اختلاط بهتر سوخت و هوا کاهش پیدا می کرد. تغییر زاویه مخروطی فواره پاشش از 15 درجه به 35 درجه باعث کاهش فشار داخل محفظه احتراق از 157 بار به 152 بار گردید. یکی از دلایل این کاهش فشار برخورد قطرات سوخت با دیواره های محفظه احتراق در زاویه های مخروطی بالاتر بود که خود باعث عدم بخار شدن کامل سوخت می گردید. افزایش دمای محفظه احتراق در زاویه مخروطی فواره پاشش 15 درجه نسبت به 35 از 1654 به 1718 درجه کلوین مشاهده شد.
کلید واژگان: فشار پاشش, زاویه مخروطی فواره پاشش, آلاینده های خروجی, موتور دیزلThe use of diesel engines day by day increased because of their low fuel consumption and high performances. Common rail diesel engines with electronic fuel injection can accurately meter the fuel injection quantity and fuel injection pressure. Injection spray pressures in diesel engines play an important role for engine performance and emissions obtaining treatment of combustion. In this paper, effects of fuel injection pressure and spray cone angle on the exhaust emissions of a national diesel engine have been numerically investigated using a model verified by experimental data. In this study, four fuel injection pressures of 1000, 1400, 1600 and 1800 bar and three spray cone angle of 15, 25 and 35 degrees at 1400 bar injection pressure were investigated. The simulation results showed that by increasing the fuel injection pressure, the maximum pressure inside the combustion chamber increased from 144 to 162 bar and the temperature inside the combustion chamber increased by 8.2% and changed from 1607 to 1740 K. Subsequently, the amount of NOx produced also increased. But the amount of soot decreases with increasing fuel injection pressure due to better mixing of fuel and air. Changing the spray cone angle from 15 ° to 35 ° decreased the pressure inside the combustion chamber from 157 to 152 bar. One of the reasons for this decrease was the impact of fuel droplets against the walls of the combustion chamber at higher spray cone angles, this causes the fuel to not completely vaporize. An increase in the temperature of the combustion chamber was observed at a cone angle of 15 ° C relative to 35 ° C from 1654 to 1718 ° C. An increase in the temperature of the combustion chamber was observed at spray cone angle of 15 ° relative to 35 ° from 1654 to 1718 K.
Keywords: diesel engine, fuel injection pressure, spray cone angle, emissions -
The novel diesel engines with advanced fuel injection systems are equipped with solenoid injectors comprising multiple small nozzle orifices which makes considerable improvement in fuel spray characteristics and engine performance along with providing high pressure fuel injection system. On the other hand, poor fuel quality, impurities and heavy metal elements in the diesel fuel, and high temperature medium in the diesel engines combustion chamber lead to remarkable deposits formation in the small holes of the nozzle. In addition, it results in partial or complete nozzle hole obstruction which is called injector nozzle coking having detrimental effects on discharged spray ideal behavior and proper engine performance. In this work, the analysis of coking phenomenon influences on diesel spray macroscopic characteristics have been done. Initially, the coked injectors with different time operation and deposit amounts are prepared under experimental and specific operating conditions. Then, the images recorded from the spatial and temporal evolution of a diesel spray in various injection and chamber pressures, are processed through the extended code in MATLAB software in order to analyze discharged fuel spray characteristics. The SCHLIEREN Imaging Method with high speed camera has been utilized in a CVC (constant volume chamber) without combustion. Non-Destructive Electron Microscopy Method of SEM (Scanning Electron Microscope) imaging was utilized in order to analyze sediments quantity and construction changes during injector working in the real engine conditions. The results show that, sediments occupy 20, 40, 75 and 90% of the total hole opening surface, respectively in the injectors with 300, 700, 800 and 900 hours operating time. By increasing the injector operation time and accumulated sediment amount on the nozzle, the discharged injector spray exhibits a more inappropriate behavior. Moreover, The Results revealed that coking has considerable effects on the spray tip penetration at low injection pressures. As injection pressure increases, the decreasing rate of the penetration length alleviates gently. In other words, at high injection pressures (1500 bar and higher) the penetration length has minor drop compared with non-utilized injectors even at 900 hours operating time, but the spray projected area can be reduced up to 28% in high chamber pressures.
Keywords: Diesel engine, Nozzle coking, Schlieren imaging, Coked injector -
در کار حاضر، انژکتور یک توربین گاز با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. طول نفوذ انژکتور توربین گاز در یک شرایط مشخص با نتایج تست آزمایشگاهی اعتبار سنجی شده است. سپس، اثرات نوع مدل آشفتگی، پارامترهای پاشش روی طول نفوذ سوخت در اثر تغییر فشار پاشش، زاویه مخروط پاشش، فشار و دمای محفظه احتراق بررسی گردیده است. مقدار سوخت تبخیر شده در دماهای مختلف و عرض جت سوخت در فشارهای پاشش مختلف به عنوان نوآوری مقاله ارایه شده است. نتایج نشان داد که افزایش فشار پاشش سبب افزایش طول نفوذ و عرض جت سوخت شده و همچنین با بزرگ تر شدن زاویه مخروط پاشش و افزایش فشار محفظه احتراق، طول نفوذ کاهش یافته است. با افزایش دمای محیط از300 تا 450 کلوین، جرم سوخت تبخیر شده با افزایش همراه بوده است. عرض جت سوخت در اثر 2، 3 و 4 برابر شدن فشار پاشش، افزایش یافته است.
کلید واژگان: انژکتور توربین گاز, مشخصه های پاشش, طول نفوذ, سوخت مایعIn the present work, the injector of a gas turbine is simulated using computational fluid dynamics. The penetration length of the injector under certain conditions has been validated by the results of laboratory tests. Then, the effects of turbulence model type, spray parameters on fuel penetration length due to change of spray pressure, spray cone angle, pressure, and temperature of the combustion chamber are investigated. The amount of evaporated fuel at different temperatures and the jet width of the fuel at different spray pressures is presented as an innovation of the paper. The results showed that increasing the injection pressure increased the penetration length and jet width of the fuel and also with increasing the spray cone angle and increasing the combustion chamber pressure, the penetration length decreased. With increasing ambient temperature from 300 to 450 K, evaporated mass of the fuel has increased. The jet width of the fuel is increased by 2, 3, and 4 times the spray pressure.
Keywords: Gas Turbine Injector, Spray Characteristics, Penetration Length, liquid fuel -
عملکرد بهتر و الزامات نظارتی با توجه به انتشار احتراق باعث کوچک شدن موتور تزریق مستقیم و در نظر گرفتن راهبردهایی برای بهبود آماده سازی مخلوط درون استوانه شده است. ویژگی های فواره افشانه های سوخت موتورهای تزریق مستقیم به طور گسترده توسط محققان بررسی شده است. علاقه به مطالعه ویژگی های فواره ها به دلیل رابطه موثر با واکنش احتراق و در نتیجه با بازده گرمایی موتور است. این مقاله تشکیل مخلوط فواره را با استفاده از یک دستگاه آزمایشی لیزری مورد استفاده برای اندازه گیری نفوذ فواره در محفظه حجم ثابت و شبیه سازی های انجام شده توسط نرم افزار کانورج با پاسخ سریع تحلیل می کند. افشانه سوخت مورد استفاده در آزمایش یک افشانه تزریق مستقیم شش سوراخی با سوخت ایزواکتان بود. اندازهگیری ها در 100 میلیمتر پایین دست از نوک افشانه در امتداد محور با فشار تزریق 20 مگاپاسکال انجام شد. در طول آزمایش ها، مشاهده شد که توسعه فواره با محور عمودی قرینه نیست، و با کاهش فشار محفظه، سرعت توسعه آن افزایش می یابد. همچنین میانگین سرعتهای توسعه فواره در شبیه سازی ها با نتایج تجربی مشابه یکدیگر اند.
کلید واژگان: تزریق مستقیم بنزین, افشانه, نور, دینامیک سیالات محاسباتیBetter performance and the regulatory requirements concerning combustion emissions have caused downsized GDI engines and consideration of strategies for improving in-cylinder mixture preparation. The sprays characteristics of the fuel injectors of GDI engines have been widely investigated by researchers. The interest in studying the characteristics of the spray is due to a strong relationship with the subsequent combustion reaction and thus with the engine's thermal efficiency. This paper analyzes the mixture formation of the spray employing an experimental laser apparatus that was used to measure the spray penetration in a constant volume chamber (CVC) and simulations performed by the fast response CFD CONVERGE software. The fuel injector used in the tests was a six-hole direct injection injector with iso-octane fuel. The measurements were taken 100 mm downstream from the injector tip along the axis with 20 MPa injection pressure. During experiments, it was observed that spray development is not symmetrical with the vertical axis, and with decreasing chamber pressure, it develops faster. Moreover, the average spray development velocities in simulations are in good agreement with experimental results.
Keywords: GDI, Injector, Optical, CFD -
کلوپیرالید، علف کشی مهم برای کنترل علف های هرز پهن برگ مزارع چغندرقند است، اما تاکنون، تاثیر حجم پاشش و خاک نشست کرده روی اندام هوایی علف های هرز بر کارایی آن مورد بررسی قرار نگرفته است. از اینرو، پژوهشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا گردید. فاکتور اول شامل میزان خاک نشست کرده روی اندام هوایی تاتوره (صفر، 20 کیلوگرم در هکتار از طریق اتاقک گرد و خاک ساز و 20 کیلوگرم در هکتار از طریق باران گل آلود)، فاکتور دوم شامل جریان هوا قبل از سمپاشی (صفر و شش کیلومتر در ساعت) و فاکتور سوم شامل حجم پاشش (120، 240، 360، 480 و 600 لیتر آب در هکتار). در شرایط عدم حضور خاک روی اندام هوایی، بیشترین سطح کنترل تاتوره (بیش از 94 درصد) با کاربرد کلوپیرالید در حجم پاشش 120 لیتر در هکتار بدست آمد. در همین شرایط، با افزایش حجم پاشش از کارایی کلوپیرالید کاسته شد. در شرایط حضور خاک روی اندام هوایی از هر دو طریق، کمترین سطح کنترل تاتوره (25 درصد) با کاربرد کلوپیرالید در حجم پاشش 120 لیتر در هکتار بدست آمد. در همین شرایط، با افزایش حجم پاشش به کارایی کلوپیرالید افزوده شد. در تمام حجم های پاشش (بجز در 120 لیتر در هکتار)، اثر منفی خاک نشست کرده روی اندام هوایی تاتوره از طریق باران گل آلود بیشتر از اتاقک گرد و خاک ساز بود. جریان هوا قبل از سمپاشی فقط زمانی مفید بود که منشاء خاک نشست کرده روی اندام هوایی تاتوره از طریق اتاقک گرد و خاک ساز بود. در شرایطی حضور خاک روی اندام هوایی علف هرز، حجم پاشش بیشتر ولی در شرایط عدم حضور خاک، حجم پاشش کمتر برای کاربرد کلوپیرالید توصیه می شود.
کلید واژگان: حجم پاشش, چغندرقند, علف کش, علف هرزJournal of Sugar Beet, Volume:36 Issue: 1, 2021, PP 107 -115Clopyralid is an important herbicide for controlling the broadleaf weeds in sugar beet fields, but the effect of spray volume and soil settled on the shoot of weeds on its efficacy has not been studied yet. Therefore, a greenhouse study in factorial design (3×2×5) based on completely randomized design was conducted. The first factor included the amount of soil settled on jimsonweed foliage (0, 20 kgha-1 via a dust chamber, and 20 kg ha-1 via muddy rain), the second factor composed of airflow before spraying (0 and 6 kmh-1) and the third factor included spray volume (120, 240, 360, 480, and 600 lha-1). In the absence of soil on the shoot, the highest level of jimsonweed control (> 94%) was obtained with the use of clopyralid at 120 l ha-1. Under the same condition, the efficacy of clopyralid decreased with increasing the spray volume. In the presence of soil on the shoot via both methods, the lowest level of jimsonweed control (25%) was obtained with the use of clopyralid at 120 lha-1. Under the same condition, the efficacy of clopyralid increased with increasing the spray volume. At all spray volumes (except at 120 lha-1), the negative effect of soil settled on the shoot of jimsonweed via muddy rain was greater than dust chamber. Flowing air before spraying was only useful when the source of soil settled on the shoot of jimsonweed was dust chamber. In the presence of soil on the shoot of weed, more spraying volume, but in the absence of soil, low spraying volume is recommended for the use of clopyralid.
Keywords: herbicide, spray volume, sugar beet, weed -
In the internal combustion engines geometry of the injector orifice has significant effect on the improving of the fuel spray characteristics. In the present paper, effect of a conical annulus injector with three different aspect ratios and three different divergence angles of the annulus orifice on the hydrodynamic behavior of a fuel spray have been investigated numerically. The conical annulus injector aspect ratio is the ratio of the height of the annulus cone to the diameter of its circular base. The geometry of the annulus conical injectors inspires this idea that this type of injectors could inject possible large amount of liquid fuel into a combustion chamber symmetrically and homogeneously. The CFD software AVL Fire has been employed for numerical simulation of diesel fuel spray evolution. Numerical results show that the annulus conical injectors inject liquid fuel with an approximately homogenous distribution of droplets in the combustion chamber in comparison with the conventional injectors. In this kind of injector, fuel has been uniformly distributed in the cylinder. Numerical results also show that the annulus injectors significantly increase the cone angle of the liquid fuel spray and decrease its penetration length.Keywords: Annulus conical injector, CFD, AVL Fire, Spray, Homogenous distribution of droplets
-
This article discusses the importance of using different turbulence modulation models in simulation of evaporating sprays. An in-house CFD code has been modified to take into account the effect of considering turbulence modulation by standard or consistent models. These models may predict an augmentation (consistent model) or a reduction (standard model) in the turbulence kinetic energy of continuous phase. Calculations are done in a Eulerian-Lagrangian framework and the effect of injected droplets on turbulent kinetic energy and its rate of dissipation is included in the equations of the continuous phase. Results are shown to be valid by comparing them to Sandia spray A configuration experimental data. Results show that considering the effect of existing droplets in a turbulent combustion chamber can play a major role in having a more accurate CFD simulation. These models can alter the velocity field drastically when droplets are injected into the chamber with a high velocity. As a result, spray characteristics such as evaporation rate is also altered. It can be concluded that modulation models should be used in the simulation of evaporating sprays in order to attain more accurate and realistic results.Keywords: Turbulence modulation, Turbulent dispersion, Evaporation rate, Velocity profile alternation
-
فشار بالای سوخت در افشانه های موتورهای دیزلی نسل جدید با مجراهای نازل متعدد و کوچک بهبودهای قابل توجهی در رفتار فواره خروجی سوخت و عملکرد موتور ایجاد کرده است. از طرف دیگر کیفیت نامناسب سوخت و قرار گرفتن نازل افشانه در محفظه احتراق دما بالا، باعث تشکیل رسوبات اساسی در نازل و رفتار نامناسب فواره سوخت می شود. با توجه به رابطه نزدیک ویژگی های عملکردی موتور با رفتار فواره خروجی سوخت، در این مطالعه به تحلیل اثرات مخرب برهمکنش جریان سوخت با رسوبات نازل افشانه ها با کارکردهای مختلف پرداخته شده است. رسوب گذاری افشانه ها با سوخت استاندارد و تحت شرایط آزمایشگاهی مشخص انجام می شود. به منظور تحلیل مشخصات رسوبات تشکیل شده در نازل افشانه ها از روش های غیرمخرب میکروسکوپی الکترونی استفاده شده است. به منظور تحلیل مشخصات فواره سوخت خروجی، عکس های گرفته شده از پیشروی فواره خروجی از افشانه ها با کارکردهای مختلف در فشارهای مختلف پاشش سوخت و محفظه حجم ثابت، توسط کد نوشته شده در نرم افزار متلب پردازش می شوند. عکس برداری در یک محفظه حجم ثابت با دوربین سرعت بالا انجام شده است. افزایش میزان رسوبات افشانه، باعث افزایش تاخیر در زمان پاشش سوخت و رفتار نامناسب فواره خروجی از افشانه می شود. با افزایش فشار پاشش سوخت از اثرات مخرب رسوبات افشانه کاسته می شود.
کلید واژگان: افشانه رسوب دار, مجرای نازل, فواره سوختHigh pressure amount of fuel in new generation diesel engines’ injector equipped with multiple and small nozzle holes has created significant improvement in the outgoing spray behavior and engine performance. On the other hand, poor fuel quality and injector nozzle embedded in high temperature combustion chamber form fundamental deposits on the nozzle leading to fuel spray inappropriate behavior. Regarding the engine functional characteristics close correlation with fuel outlet spray behavior, in this study, the destructive effects of the fuel flow interaction with injectors nozzle sediment have been analyzed in terms of injector different operating time. The deposition process of injectors is carried out with standard fuel under specified experimental circumstances. Non-destructive electron microscopy methods have been used to analyze the sediment characteristics formed on the injectors nozzle. In order to analyze the outlet fuel spray characteristics, the spray evolution images of injectors with different operating time are processed by the code provided in MATLAB software at different pressures of the constant volume chamber and fuel injection. The imaging process was carried out in a constant volume chamber with a high speed camera. the injector deposits intensification increases the fuel injection delay and deteriorates the injector outlet spray behavior. The spray deposit destructive effects are alleviated through increasing the fuel injection pressure.
Keywords: Fouled injector, Nozzle hole, Fuel spray -
با گسترش و پیشرفت فناوری های نوری، استفاده از روش های متفاوت تصویربرداری برای مطالعه خصوصیات مختلف فواره تزریق مستقیم بنزین در حال توسعه یافتن است. در این مقاله هدف بررسی اثر دو مشخصه زاویه کلی فواره و سطح تصویر شده فواره در تعیین نحوه پخش شوندگی فواره و مقایسه آنها در اثربخشی سنجش این معیار فواره می باشد. افشانه مورد بررسی از نوع افشانه تزریق مستقیم چندسوراخ بود و به منظور تولید فشار مورد نیاز پاشش سوخت، سامانه پاشش سوخت انباره ای طراحی و ساخته شد و برای آزمون ها مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به بررسی تجربی انجام شده، مشخص شد که مشخصه زاویه کلی فواره، معیار درستی برای سنجش قابلیت پخش شوندگی فواره در محیط نیست. مشخصه سطح تصویر شده فواره نیز بررسی شد و این نتیجه حاصل شد که این مشخصه بیان صحیحی از پخش شوندگی فواره بخصوص برای افشانه های تزریق مستقیم چند سوراخ را ارائه می دهد. برای محاسبه سطح تصویرشده از روش نوری شیارین برای عکسبرداری از فواره سوخت استفاده شد و به کمک روش پردازش تصویر، میزان سطح تصویر شده فواره محاسبه شد. در ادامه بر این اساس پخش شوندگی فواره برای فشارهای مختلف محیط و پاشش سوخت بررسی شد که به ترتیب روند کاهشی و افزایشی پخش شوندگی فواره با افزایش فشار محیط و پاشش سوخت به دست آمد، همچنین در بررسی صورت گرفته برای فشار های محیط کمتر از فشار جو (نزدیک به شرایط خلا) و مقایسه آن با فشارهای بیشتر از آن، مشخص شد که در فشارهای کمتر از فشار جو، سرعت پخش شوندگی فواره در محیط با افزایش فشار پاشش سوخت روند افزایشی دارد، درحالی که در فشارهای بیشتر از فشار جو این سرعت تقریبا ثابت است.کلید واژگان: افشانه, تزریق مستقیم, شیلرین, زاویه, عکسبرداری, چندسوراخwith developing of optical technologies, using of different imaging methods to study various properties of gasoline direct injection spray is under development. Scope of this article is to study the effect of overall spray angle and spray projected area for determination of spray propagation and investigate the effectiveness of this criterion. The injector was a multi-hole direct injection injector and for producing of the required injection pressure the accumulator type fuel injection system was designed and built and employed in the experiments. According to empirical study, it was found that the spray overall angle characteristic is not an appropriate criterion for measuring the spray propagation. the spray projected area also was investigated and it was found that this characteristic is a correct criterion for measuring the spray propagation especially for the multi hole GDI injectors spray. The Schlieren method was used for spray imaging and the spray projected area of image was extracted using image processing technique. The propagation of the spray was also investigated for different chamber and injection pressures, which resulted a decreasing and increasing procedure in propagation with increasing environmental and injection pressures respectively. Also, investigation of the spray for chamber pressures less than the atmosphere pressure comparing with higher than atmosphere pressures, showed that at pressures less than the atmospheric pressure, the speed of spray propagation increases with increase of injection pressure, while at pressures More than the atmosphere pressure, this speed is almost constant.Keywords: Multi hole injector, Direct injection spray, High speed imaging, Schlieren optical system, Overal spray angle, Spray projected area
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبهای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شدهاست.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شدهاند و انتظار میرود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار سادهای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش دادهشود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشتههای نویسنده خاصی هستید، یا میخواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
- 8131
- 136
-
علمی8267
- 8248
- 19
نتایج را در یکی از موضوعات زیر محدود کنید.