بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق عملکرد سیکل دیزل استاندارد هوا را با استفاده از ترمودینامیک زمان محدود بررسی مینماید و دو حالت ظرفیت گرماهای ویژه در حجم ثابت که وابسته به درجه حرارت و همچنین وابسته به درجه حرارت و نسبت تراکم است را ارائه می-کند. این مدل اتلاف اصطکاک، انتقال حرارت، تعداد دور موتور، نسبت قطع پاشش سوخت، طول کورس پیستون و میزان جریان جرم سیال کاری را در نظر گرفته است. رابطه بین توان خروجی و راندمان حرارتی سیکل در هر دو حالت ظرفیت گرمایی ویژه به دست آمد.
توان خروجی و راندمان حرارتی در حالتی که ظرفیت گرماهای ویژه متغیر سیال کاری وابسته به دما و نسبت تراکم است، بیشتر از حالتی که ظرفیت گرماهای ویژه متغیر سیال کاری تنها وابسته به دما است، به دست می-آید. نتایج ماکزیمم توان خروجی و راندمان حرارتی در ماکزیمم توان خروجی در هر دو حالت ظرفیت گرمایی ویژه را بررسی و مقایسه مینماید. نتایج همچنین نشان میدهد، با افزایش پارامترهای طول کورس پیستون، تعداد سیکل موتور و نسبت قطع پاشش سوخت، ماکزیمم توان خروجی و همچنین راندمان حرارتی در این نقطه کاهش مییابند. این مطالعه در زمستان 1390 انجام شده است.
مقدمه
سیکل دیزل از مهمترین مدلهای موتورهای حرارتی است. در تحقیقاتی، مدل موتور حرارتی دوگانه برگشت ناپذیر که شامل سیکلهای اتو و دیزل است، ارائه شد. تاثیر پارامترهای طراحی مختلف روی عملکرد سیکل بررسی شد. این مطالعه سودمند در مطالعات عملکرد بهینه موتورهای حرارتی دوگانه، اتو و دیزل است.[Zhao et al., 2007] تحقیقات دیگری به بررسی عملکرد مدل برگشت ناپذیر دیزل استاندارد هوا با در نظر گرفتن اصطکاک پرداخت .
[Chen et al., 2002] عملکرد سیکل اتو استاندارد هوا با ظرفیت گرماهای ویژه غیر خطی سیال کاری، برگشت ناپذیری داخلی، اتلاف اصطکاک و حرارت آنالیز شد.[Ge et al., 2008] تحقیقاتی به آنالیز عملکرد و بهینه سازی سیکلهای دوگانه و دیزل برگشت ناپذیر پرداخت. عملکرد بهینه و پارامترهای طراحی به طور تحلیلی به دست آمدند و با یکدیگر مقایسه شدند.[Palark , 2005] در تحقیقاتی روابط بین توان خروجی و راندمان حرارتی سیکل دیزل با در نظر گیری اتلاف انتقال حرارت به دست آمد.[Chen et al., 1996]
در این مقاله ظرفیت گرماهای ویژه متغیر سیال کاری وابسته به دما و همچنین وابسته به دما و نسبت تراکم به دست آمد. عملکرد سیکل دیزل برگشت پذیر با در نظر گرفتن اتلاف اصطکاک، انتقال حرارت، تعداد دور موتور، نسبت قطع پاشش سوخت، طول کورس پیستون و میزان جریان جرم سیال کاری هنگامی که دمای ماکزیمم سیکل ثابت باشد، مورد مطالعه قرار گرفت.
شبیه سازی ترمودینامیکی فرآیند برگشت پذیر دیزل
شکل - 1 - نمودار دما-آنتروپی سیکل دیزل برگشت پذیر است . هر چهار فرآیند برگشت پذیر هستند. مرحله 2 1 یک فرآیند تراکم ایزنتروپیک می باشد. مرحله3 2 گرمای اضافه شده در فرآیند فشار ثابت است. مرحله 4 3 یک فرآیند انبساط ایزنتروپیک می باشد. مرحله1 4 گرمای از دست داده شده در فرآیند حجم ثابت است. گرماهای ویژه برای سیکلهای واقعی مواجه با تغییرات دمایی بزرگ، متغیر در نظر گرفته میشوند.
