سال:1384 | دوره:1 |تعداد مقالات:53

هدف از این مقاله ارایه و بررسی تستهای عملکرد و آلایندگی انجام شده بر روی موتور PR4-236V و شبیه سازی فرایند پاشش سوخت و احتراق دراین موتور، جهت مطالعه اثر تزریق چند مرحله ای سوخت بر روی فرایند احتراق و آلاینده های خروجی به کمک کد کامپیوتری KIVA می باشد. تستهای انجام شده بمنظور رساندن سطح آلایندگی موتور به محدوده تعیین شده در استانداردهای الایندگی اروپا انجام شده است که در این تحقیق با توجه به محدودیتهای آزمایش از شبیه سازی برای تکمیل این موضوع استفاده گردیده است. آزمایش های انجام شده بر روی پارامترهای تزریق سوخت بوده و شامل بررسی تاثیر تغییر در زمان پاشش و فشار پاشش سوخت در موتور مورد نظر می باشد. آزمایشات توسط کد کامپیوتری شبیه سازی شده و نتایج ارایه شده، نشانگر دقت و پایداری کد در شبیه سازی عملکرد و آلایندگی موتور مورد مطالعه می باشد. علاوه بر آن، پاشش چند مرحله ای سوخت مدلسازی شده و نتایج حاصل بیانگر کاهش آلاینده های تولیدی با استفاده از تزریق چند مرحله ای مناسب می باشد.

کار حاضر آنالیز حرارتی مشعل متخلخل است. احتراق در مشعل با فرض دمای آدیاباتیک شعله در نظر گرفته شده است. فاز گاز و جامد در تعادل حرارتی نیستند و از این رو معادلات انرژی به صورت جداگانه برای هر فاز نوشته می شود. فاز جامد قادر به جذب، پخش و صدور انرژی می باشد اما فاز گازی در برابر تشعشع شفاف عمل می کند. قسمت تشعشعی معادله انرژی به روش دو شار حرارتی مدلسازی شده و با حل معادلات انرژی به روش عددی، توزیع درجه حرارت فاز گاز، جامد و شار حرارتی در طول مشعل به دست آمده است سپس اثر پارامترهای مختلف نظیر ضخامت لایه متخلخل مشعل، ضریب پخش، میزان هوای اضافی بر توزیع درجه حرارت و شار حرارتی بررسی شده است.

در این تحقیق به بررسی عددی اثر ضریب انتقال حرارت حجمی بر عملکرد مشعل متخلخل پرداخته شده است. ترم انتقال حرارت حجمی در معادلات بقای انرژی ارتباط دهنده معادله بقای انرژی فاز جامد و فاز گاز محیط متخلخل می باشد، از این رو بررسی آن در واقع بررسی صحت استفاده از حالت تعادل گرمایی یا عدم تعادل گرمایی بین دو فاز فوق الذکر است. در مدلسازی مشعل متخلخل از کد PREMIX که برای مدلسازی شعله آزاد پیش مخلوط آرام به کار می رود، استفاده شده است.با افزایش ضریب انتقال حرارت جابجای دمای فاز جامد به سمت فاز گاز میل می کند و پروفیل دمایی به سمت یک مقدار حدی همگرا می گردد. بنابراین در مواد متخلخلی که ضریب انتقال حرارت حجمی بالاست می توان فرض تعادل گرمایی را معتبر دانست. در بررسی مدلهای عمومی پیشنهاد شده برای ضریب انتقال حرارت حجمی دقت پایین آنها در تعیین عملکرد مشعل مشخص گردید، از این رو استفاده از مدلهای تجربی بدست آمده برای هر ماده متخلخل قابل تعمیم به مواد دیگر نمی باشد. همچنین عامل تعیین کننده در مدلسازی ضریب انتقال حرارت حجمی قطر متوسط حفره های فوم متخلخل بدست امده است.

احتراق ذرات کروی آلومینیوم در شرایط فشار ثابت با تشکیل شعله پایدار انجام شده و رژیمهای سینتیک - دیفیوژن در احتراق آلومینیوم مشاهده گردید. افزایش درصد اکسیژن باعث افزایش سرعت سوزش ذرات و کاهش حجم حفره های احتراق نیافته گردیده و تعویض گاز بستر نیتروژن با آرگون، نرخ احتراق ذرات را افزایش می دهد. کاهش قطر ذرات شدت احتراق را افزایش داده و باعث انجام احتراق در فاز گاز می گردد. ضمن بررسی و تحلیل تاثیر پارامترهای مختلف بر رفتار احتراق ابر ذرات آلومینیوم، رابطه سرعت سوزش بر حسب غلظت ذرات بدست آمده است.

در این مقاله از یک مدل نرخ سوختن مثلثی توسعه داده شده برای تخمین نرخ حرارت آزاد شده در موتور استفاده می شود. متغیرهای این مدل عبارتند از: مدل زمان تاخیر در اشتعال، مدت زمان سوختن، ماکزیمم نرخ سوختن، و زاویه ای که درآن ماکزیمم نرخ سوختن رخ می دهد. در این تحقیق تابع بهینه برای هر یک از این متغیرها برای یک موتور چهارسوپایه تک سیلندر معرفی شده است. نتایج تخمینی از مدل توسعه داده شده و نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد، این مدل می تواند به خوبی نرخ سوختن را در شرایط عملکردی مختلف موتور پیش بینی نماید.

مکانیزم بر انگیزش نوسانات بسامد پایین در محفظه احتراق موتور سوخت مایع به دو صورت: «هیدرولیکی» و «درون محفظه ای» است که با توصیف این دو مکانیزم، نتایج کیفی مهمی در جهت رفع ناپایداری احتراق به دست می آید. اما برای یافتن نتایج کمی، باید با در نظر گرفتن مدل ساده ای از موتور سوخت مایع، معادلات دیفرانسیل حرکت سیال در لوله ها و معادله حالت محفظه نوشته شود. حل دستگاه این معادلات با اعمال شرایط مرزی، آستانه پایداری احتراق موتور را تعیین می کند. بررسی آستانه پایداری در مدهای مختلف نوسانی نشان می دهد، ناحیه احتراق ناپایدار، با افزایش زمان احتراق و کاهش فشار نسبی پیش از انژکتورها، وسیع تر می شود اما افزایش حجم محفظه، این ناحیه را محدودتر می نماید. در این مقاله مرز پایداری احتراق برای یک موتور خاص به دست آمده و اثر پارامتر زمان احتراق و افت فشار انژکتور بر آن بررسی شده، اما نتایج حاصل قابل تعمیم هستند.

این مطلب به صورت پرزنت ارایه شده است و فایل شامل صفحات PDF شده پرزنت است.

اندازه گیری دمای نقطه شبنم یکی از پارامترهای مهم در بسیاری از فرایندها، از جمله فرایند احتراق، محسوب میشود. با توجه به شرایط نامساعدی که در احتراق وجود دارد، روشهای ارزان قیمت (مانند استفاده از دمای نقاط تر و خشک) برای اندازه گیری این پارامتر در فرایند احتراقی کاربرد ندارند. در این مقاله به کمک روش منطق فازی نشان داده شده است که درصد اکسیژن در گازهای خروجی محفظه احتراق و نسبت هوا به سوخت هر یک بطور جداگانه با نقطه شبنم ارتباط دارند و بر این اساس می توان هزینه اندازه گیری نقطه شبنم را کاهش داد. در این راستا به کمک داده های حاصل از آزمایشهایی که طی سه فصل متوالی بر روی یک مشعل گازسوز و دیگ استاندارد آن انجام شده است، همبستگی دمای نقطه شبنم با پارامترهای احتراقی فوق به صورت عملی به کمک مدل سازی فازی نشان داده شده است.

مقاله حاضر به بررسی وضعیت کوره ها و مشعلهای مورد استفاده در صنایع ریخته گری (ذوب فلز)، عملیات حرارتی و ذوب شیشه در سطح استان تهران اختصاص دارد. در صنایع فوق الذکر در استان تهران، کوره ها و مشعل ها، از نظر نوع کوره و مشعل، بازدهی و میزان حرارت دهی آنها، میزان مصرف سوخت با توجه به نوع شارژ و مشخصات شعله های حاصله، بررسی و ارایه شده است.

در این مقاله اندازه گیری موضعی دوده شعله سوخت مایع به روش جمع آوری بر روی فیلتر در یک کوره آزمایشگاهی برای زوایا و الگوهای مختلف پاشش سوخت مطالعه شده است. اندازه گیریهای دوده برای زوایای پاشش سوخت 30 و 45 و 60 درجه، الگوی پاشش مخروط توخالی و مخروط تو پر و برای نسبتهای سوخت به هوای مختلف انجام شده است. اندازه گیری دمای شعله توسط ترموکوپل دیجیتالی نوع S انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد با وجودیکه ماکزیمم غلظت دوده تولید شده در شعله با افزایش زاویه پاشش زیاد می شود، مقدار دوده خروجی از کوره به دلیل افزایش آمیختگی و بالا رفتن نرخ احتراق کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد کاربرد الگوهای مختلف پاشش سوخت به صورت مخروط توخالی و مخروط توپر بر چگونگی توزیع و مقدار دوده موثر است. بطرویکه در الگوی پاشش مخروط توپر تمرکز بیشترین تولید دوده در روی محور مرکزی صورت می گیرد. در صورتیکه در الگوی پاشش مخروط توخالی تمرکز دو.ده خارج از محور مرکزی کوره اتفاق می افتد و ماکزیمم دوده تولید شده در الگوی مخروط تو خالی بیشتر است. برای هر الگوی پاشش سوخت محل ماکزیمم مقدار غلظت دوده با افزایش زاویه پاشش به محل نازل سوخت نزدیکتر شده است.

مزیت مهم فرایند گاز سازی سوختهای جامد کربنی به گاز سنتز (syngas) نسبت به احتراق مستقیم را می توان قابلیت جداسازی ترکیبات خورنده ای که از واکنش سوختهای جامد ایجاد می شوند دانست. در این فرایند از تزریق هوا و یا اکسیژن به همراه بخار آب به داخل راکتور گازسازی (gasifier) برای گازسازی و احتراق سوخت استفاده می شود. در این مقاله شبیه سازی ترمودینامیکی این فرایند در gasifier بستر متحرک، توسط نرم افزار THERMOFLOW به منظور ماکزیمم سازی ارزش حرارتی syngas انجام شده است. مهمترین متغیرهای موثر در خواص شیمیایی و فیزیکی syngas را می توان میزان اکسیژن یا هوای ورودی و بخار آب ورودی به gasifier ذکر کرد. شبیه سازی ترمودینامیکی این فرایند نشان می دهد که افزایش دبی جرمی هوا و اکسیژن نسبت به دبی سوخت سبب کاهش ارزش حرارتی syngas و افزایش دمای آن می شود. در حالی که افزایش دبی جرمی بحار آب ورودی نسبت به دبی جرمی سوخت، سبب کاهش دما می شود. ولی ارزش حرارتی syngas ابتدا افزایش یافته سپس کاهش می یابد. بیشترین ارزش حرارتی syngas برابر 17500kj/kg از تزریق اکسیژن به نسبت 0.25 سوخت ورودی و به ازای نسبت 0.6 دبی جرمی بخار آب به دبی سوخت قابل دستیابی است.

درمقاله حاضر یک مدل ریاضی برای شبیه سازی کوره Texaco downflow entrainment ارایه می شود که در آن از پسماند فرایند coal liquefaction و دوغاب ذغال سنگ - آب به عنوان خوراک فرایند استفاده می شود. تغییرات دماو غلظت در طول کوره با استفاده از حل معادلات جرم و انرژی و با در نظر گرفتن سینتیک واکنشهای گازسازی و احتراق مدل سازی شده اند. حاصل این مدل سازی یک برنامه کامپیوتری در بستر نرم افزار MATLAB می باشد که در دانشگاه شریف توسعه داده شده است. نتایج بدست آمده از حل این برنامه در شرایط عملیاتی مختلف با نتایج حاصل از عملکرد صنعتی سک واحد عملیاتی از شرکت Texaco مقایسه شده است. نتایج حاصل از مدل سازی حاضر بسیار نزدیک به اطلاعات تجربی می باشند. همچنین محاسبات نشان میدهد که برای احتراق مستقیم ذغال سنگ مقدار نسبت O2/Fuel باید در حدود 3.5 باشد. در چنین شرایطی کل گازهای سنتز به طور کامل به H2O, CO2 تبدیل می شوند. در شرایطی که بیشترین میزان گازهای سنتز با بیشترین ارزش حرارتی مورد نیاز باشد محدوده بهینه برای نسبت Steam/Fuel بر طبق محاسبات معادل 0.3-0.6 می باشد.

در مقاله حاضر اتلاف انرژی گرمایی در مکانهایی که نیازمند گرمایش همزمان با تهویه هستند، از دیدگاه تجهیزاتی مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطابق نتایج حاصل برای حداقل شدن تلفات حرارتی مبدل مورد استفاده و کاهش مصرف سوخت تنظیم آهنگ مصرف سوخت، دمای پیشگرم آن و دبی هوای دمشی بر اساس تغییرات روزانه و فصلی دما ضروری است. با بکارگیری دمنده های قادر به تامین جریان هوا با دبی نزدیک به حد بالایی مجاز، استفاده از چند مبدل با ظرفیت حرارتی پایین تر بجای یک مبدل با ظرفیت حرارتی بالا (حاصل از کارکرد مشعل با حداکثر آهنگ مصرف سوخت) و پیشگرم کردن سوخت می توان تلفات گرمایی مبدل های مورد استفاده را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

در این مقاله مدلی یک بعدی و پایا برای احتراق اسپری در محفظه های استوانه ای و در شرایط مادون بحرانی ارایه شده است. در این مدل، پس از اختلاط بی نهایت سریع سوخت مایع و اکسنده گازی، احتراق بلافاصله صورت گرفته و تنها مقیاس زمانی حاکم بر مساله مربوط به تبخیر قطرات سوخت خواهد بود. خواص فاز گازی با استفاده از شرایط تعادل محاسبه شده است. با استفاده از این مدل می توان در هر نقطه از محفظه احتراق دما و سرعت گاز، قطر و سرعت قطره، نسبت هم ارزی و نیز دبی جرمی گاز و مایع را محاسبه نمود. همچنین با استفاده از این مدل می توان پارامترهای حایز اهمیت از نظر طراحی از قبیل طول محفظه، پیشانی شعله و حداکثر دمای گازهای محفظه احتراق را در زمان محاسباتی معقولی تخمین زد.

برای رسیدن به کاهش آلودگی NOx تا میزان 30ppm، تکنیک های کاهش NOx برای پایین آوردن دمای نوک شعله و موجود بودن اکسیژن از طریق افزایش رقیق کننده های متعدد در فرایند احتراق اجرا گردیده است. این امر از طریق توسعه یک کلاس جدید از مشعلها با عنوان LNB انجام گردیده است.بعنوان قانون جدید ابلاغ شده که مطابق استاندارد لایه ازن از CAA می باشد. تحقیق احتراق روی توسعه یک کلاس پیشرفته از LNB که به نام ULNB می باشد، متمرکز گردیده است. اهداف تحقیق تولید مشعلهایی که آلودگی NOx را تا اعداد یک رقمی (کمتر از 10PPM حجمی در ازای 3% اکسیژن) کاهش داده و شدت آلودگی CO را کاهش می دهد، می باشد. ULNBها مخصوصا برای سوختن سوختهای گازی، مانند گاز طبیعی، که ذاتا از باندهای نیتروژن عاری می باشند، طراحی گردیده اند. نتایج و موفقیتهای آنها، بوسیله تکنیکهای چگونگی کاهش تولید NOx که می تواند منجر به کاهش تشکیل سریع حرارتی NOx بدون اثر پایین آوردن بازدهی شوند، اندازه گیری می شود.ساختمان و ترکیب یک واحد جدید Coker در یک پالایشگاه نفت برای کاهش NOx در نظر گرفته شده است. برای رسیدن به کاهش مورد نیاز، پالایشگاه اقدام به احداث و اضافه نمودن گرم کننده های (heater) متعدد نفت خام با مشعلهای با NOx فوق العاده پایین نموده است. اضافه نمودن مشعلهایی برای کاهش NOx یک سلسله رقابت بی مانندی را برای مصرف کنندگان و فروشندگان مشعل ها پدیده آورده است. از آنجایی که عملکرد مشعلهای متعارف و معمولی در گرم کننده های فعلی رضایت بخش می باشد، نصب مشعلهای با NOx فوق العاده پایین می تواند بسبب انتشار فعل و انفعالات مشعل به مشعل به کوره رقابت بیشتر را ثابت کند. علاوه بر آن، این مشکلات معمولا تا زمانیکه مشعل های جدید نصب نشده اند، به چشم نمی آید.مدل سازی به یک ابزار حیاتی در طراحی و توسعه مشعل های NOx فوق العاده پایین امروزی در صنایع هیدروکربنی و فرایندهای شیمیایی تبدیل شده است. بعنوان یک تکنیک پیشرفته حل مشکل، مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و جریان سرد فیزیکی بصورت موفقیت آمیزی در حل مسایل و مشکلات بوجود آمده با افزودن مشعل با NOx فوق العاده پایین مورد استفاده قرار می گیرد.در تحقیق و پژوهش حاضر توسط مهندسان (CFD)، ارایه دهندگان و فروشندگان مشعل، مدلسازی محفظه هوای با فشار فوق جو (تهویه اجباری) را پس از نصب جهت تعیین مشکلات احتمالی که در حالات واقعی بهره برداری استفاده کنندگام از کوره ها پدیده می آید، انجام گردیده است. پس از نصب، اپراتورهای کوره، با مسایل و مشکلات غیر منتظره همراه با شعله های با امواج و ضربانهای (جهش هایی) طولانی متناوب که به تیوبهای فرایند برخورد می نماید، مواجه شده اند. جریان هوای متغیر در محفظه هوا در فشار فوق جو مشعل، دهانه مشعل و کوره از جمله مسایل پدید آمده، اثبات شده اند.گروه مدل سازی فروشندگان مشعل هم از مدل سازی CFD و هم از مدل سازی فیزیکی برای تشخیص و برطرف کردن این مسایل و مشکلات، بهبود و اصلاح بهره برداری از کوره های مصرفی و تامین یک شعله یکنواخت، آبی و تمیز مانند شکل شماره 1 کمک گرفته اند.علاوه بر آن، کار ارایه شده در اینجا، علاوه بر کار مدل سازی، کمک به بهبود و اصلاح بهره برداری کوره نیز می باشد.

مصرف سوخت بالا و آلودگی هوای شهرهای بزرگ ایران که از جمله ناشی از عقب ماندگی تکنولوژی و سیستمهای احتراقی می باشد که از یک سو و پیشرفتهای پر شتاب و شگفت انگیز در زمینه مشعل و سیستمهای احتراقی برای کاهش مصرف سوخت و جلوگیری از آسیبهای ناشی از مصرف بیش از حد موجب بروز شکافی عمیق و فاصله ای قابل ملاحظه بین تولید مشعلهای داخلی و تکنولوژی روز گردیده و این فاصله در حدیست که بخش اعظم کارشناسان ذیربط را بفکرو بررسی وا داشته و اینجانب نیز سعی نموده ام که بر اساس مطالعات و برررسیها و بازدیدهای انجام شده از نمایشگاه ها و کارخانه های تولید کننده مشعل، برداشت خود را در این زمینه بشرح ذیل به رشته تحریر درآورم.به مقایسه مشعلهای سنتی رایج و مشعلهای بر اساس تکنولوژیهای جدید که به کاربرد وسیعی در دیگهای کوچک پیدا کرده است می پردازیم. ضمن اینکه تا حدی وضع مشعل سازی سنتی ایران و مشکلات مربوط به آن را بررسی می کنیم.

فاکتور جنس یکی مهمترین عوامل در محاسبات ایمنی می باشد. این فاکتور بیانگر خطر زایی مواد موجود در محیط مورد مطالعه است. مقدار این فاکتور در جداول به عنوان تابعی از عدد فعالیت و نقطه جرقه ارایه شده است. در این مطالعه مدلی ارایه شده که با استفاده دز دمای جوش نرمال (N.B.P) و درجه (API) مواد هیدروکربنی می تواند مقدار MF را بطور دقیق برای مواد هیدرروکربنی چه در شرایط خالص و چه در برجهای تقطیر مورد محاسبه قرار دهد.

در این مقاله تجزیه حرارتی یک بعدی پلی اتیلن که در معرض شار حرارتی از یک منبع تشعشعی بیرونی قرار گرفته است به صورت عددی مدلسازی شده، و در این مدلسازی تاثیر پارامترهای مختلف تشعشعی نظیر ضرایب جذب، انعماس، صدور بر این فرایند در یک محیط بدون اکسیژن بررسی شده است. فرایندهای مختلفی مانند انتقال حرارت هدایتی، تجزیه در عمق جسم، جابجایی گازهای فرار، جذب تشعشع در عمق جسم، تشعشع از سطح و انعکاس از سطح جسم که در تجزیه حرارتی پلیمرها موثر هستند در مدلسازی وارد شده اند. نتایج نشان می دهد که ضریب انعکاس موثرتر از ضرایب دیگر در تجزیه حرارتی پلی اتیلن می باشد. ضریب صدور تاثیر ضعیف ولی مشابه ضریب انعماس دارد و ضریب جذب در عمق بیشترین تاثیر خود را در توزیع دمای داخل قطعه می گذارد. نتایج بدست آمده از حل عددی برای شار تشعشعی 40kW/m2 تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی موجود دارد.

نقص های مکانیکی در توربین های گازی و کمپرسورهای گاز می تواند از طریق آلودگی گاز ورودی به محفظه احتراق که دارای آلاینده های مایع (Aerosol) و جامد می باشد، منتج شود. محافظت ازتوربین های گازی با نصب فیلتر کوالیسرهای گاز - مایع با بازده زیاد می تواند انجام پذیرد که باعث کاهش هزینه های تعمیراتی، افزودن مدت زمان بین بازرسی ها و تعمیرات اساسی و نداشتن شات دان (Shut down) اضطراری شود. جهت افزودن راندمان توربین های گازی پالایشگاه گاز سرخون سه دستگاه فیلتر کوالیسر طراحی و نصب گردید. با انجام اقدام اصلاحی فوق ضمن جلوگیری از بروز شات دانهای ناخواسته باعث پایدار نمودن بهره برداری توربین گردید. با توجه به کاهش هزینه های تعمیراتی، مقدار 455980000 ریال در پنج سال صرف جویی اقتصادی به همراه داشته است. مضافا ریسک از کار اندازی کلی پالایشگاه بمیزان 50 درصد از میان دو توربین آماده بکار هنگام قطع برق پالایشگاه در زمان تعمیرات توربین کاهش می یابد.

در این تحقیق، یک موتور اشتعال جرقه ای با سوخت گاز طبیعی، مدلسازی ترمودینامیکی شده است. مدلسازی به شیوه دو ناحیه ای (سوخته و نسوخته) و با در نظر گرفتن سینتیک شیمیایی سوختن متان شامل 20 واکنش و 15 گونه شیمیایی انجام شده است. دمای شعله، آدیاباتیک و غلظت گونه های شیمیایی در ناحیه شعله تعادلی فرض شده است. تمرکز بر روی ناحیه نسوخته بوده است تا شرایط ایجاد ضربه در آن بررسی شود. برای پیش بینی ضربه از «معیار پارامتر مشخصه ضربه» (Knock Criterion) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش آوانس جرقه ونسبت تراکم، همچنین افزایش درصد رطوبت هوای ورودی، احتمال بروز ضربه در موتور کاهش می یابد، به عبارت دیگر هر عاملی که باعث افزایش طول دوره احتراق شود، احتمال بروز ضربه را کاهش خواهد داد.

یکی از پارامترهای موثر بر عملکرد موتورهای انژکتوری و میزان آلاینده های خروجی از آنها، تعیین مکانیسم زمانی پاشش و زمان مناسب برای پاشش در هر کدام از مکانیسم ها می باشد. زمان پاشش سوخت بطور مستقیم بر چگونگی تبخیر سوخت، اختلاط هوا و سوخت، میزان تشکیل فیلم مایع در پورت و میزان سوخت وارد شده به سیلندر تاثیر گذاشته و بر این اساس نقش مهمی در عملکرد مناسب موتور و کنترل میزان آلاینده های خروجی بخصوص HC ایفا می کند. در این مقاله تاثیر زمان پاشش سوخت در مکانیسم زمانی ترتیبی، با استفاده از مدل ایجاد شده از موتور XU7JP-L3 (مورد استفاده درخودرو سمند) در کد مهندسی Wave و با استفاده از مدل انژکتور پالس ویدس بررسی می شود و با نتایج تست موتور در حالت تمام بار و نیمه بار مقایسه می شود. دقت مدلسازی با استفاده از داده های حاصل از تست گرم موتور تایید شده و تطابق زیادی را با داده های واقعی موتور نشان می دهد. با توجه به میزان گشتاور موتور و آلاینده های خروجی از موتور، زمان بهینه پاشش در سرعت ها و بارهای مختلف بدست می آید.

یکی از جدیدترین شیوه های آغازش انفجار، روش آغازش شیمیایی (Chemical Initiation) می باشد که در آن از کاتالیست های شیمیایی برای شروع انفجار مخلوط های سوخت - اکسید کننده استفاده می شود. استفاده از این روش در سلاح های FAE موجب بهینه سازی این سلاح ها و ظهور سلاح های FAE تک مرحله ای شده است. در تحقیق حاضر با انتخاب سوخت استیلن و آغازگر شیمیایی کلر، روش آغازش شیمیایی انفجار در مخلوط استیلن، اکسیژن توسط آغازگر کلر با موفقیت انجام شده است.

در صنعت خودروسازی برای حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی هوا، ازمبدلهای کاتالیزوری جهت کاهش آلایندگی حاصل از مونوکسید کربن، هیدروکربن های نسوخته و اکسیدهای نیتروزن در لوله اگزوز اتومبیلها استفاده می شود. همچنین تلاشهای گسترده جهت تعیین بهترین سیستم مبدل و شرایط عملکرد برای رسیدن به حداقل میزان آلایندگی خودروها انجام می گیرد.در این تحقیق ابتدا سینتیک واکنش اکسیداسیون مونوکسید کربن به دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفت و سپس بر اساس شکل مبدل، مدلسازی راکتور دیواره کاتالیستی انجام شد و شرایط مرزی و اولیه نیز مطابق شکل تعیین گردید. معادله به روش اختلاف محدود منجر به یک دستگاه n معادله و n مجهول می گردد که به کمک نرم افزار E.E.S حل گردید. نتایج برنامه بصورت گراف می باشد که در حالت پایا با احتساب پروفیل سرعت ارایه شده است.

در این مقاله با استفاده از یک روش عددی با دقت درجه دو، به همراه الگوریتم تطبیق شبکه و تعقیب جبهه شاک، به شبیه سازی دتونیشن گازی در یک کانال پرداخته شده است. مدل سینتیکی بکار رفته، مدل یک مرحله ای آرنیوسی است. آغاز دتونیشن با استفاده از مدل موج بلست صفحه ای به عنوان یک شرط اولیه انجام گرفته است. سپس این موج بلست یک بعدی، توسط اغتشاشی در چگالی، که در جلوی موج بلست قرار داده شده ناپایدار گردیده است. با انتشار دتونیشن در ماده نسوخته، جبهه دتونیشن دو بعدی در کانال شکل گرفته است. این جبهه که شامل نقاط سه گانه، امواج عرضی، موج وابسته و موج اصلی ماخ است مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ساختار سلولی که از دنبال کردن مسیر نقاط سه گانه حاصل می شود بدست آمده است.

مقاله ارایه شده شامل مدلسازی وقوع فرایند کوبش در موتورها احتراق داخلی بر اساس مدل پارامتریک ARMA می باشد. بدین معنی که با استفاده از شتاب سنج متصل به بدنه موتور و با مدلسازی سیگنالهای لرزش بدنه توسط مدلARMA  معیار مشخص، قابل قبول و بسیار ساده ای برای تشخیص وقوع و یا عدم وقوع کوبش ارایه شده است. بکارگیری سنسور تاکومتر (سرعت سنج) جهت مشخص کردن زاویه دوران میل لنگ به موازات سنسور شتاب باعث افزایش دقت این روش در مقایسه با روشهای مشابه قبلی شده است.

در این پژوهش به بررسی و محاسبه انتقال حرارت تشعشعی در سیلندر یک موتور احتراق داخلی بنزینی پرداخته و با ارایه یک مدل ساده ریاضی، مقدار تشعشع به روش عددی در طول زمان کارکرد موتور محاسبه شده است. هندسه مساله یک استوانه فرض گردید که سطح بالایی آن سر سیلندر، سطح پایین آن، تاج پیستون و سطوح جانبی آن مربوط به جداره سیلندر می باشد. پس از شبیه سازی سیکل موتور و محاسبه دما و فشار گاز داخل سیلندر بر حسب زاویه گردش میل لنگ و همچنین تعیین نحوه تغییر آن با فاصله از مرکز سیلندر، با توجه به مشخصات هندسی موتور، کلیه پارامترها و ضرایب شکل محاسبه گردید. سپس با بررسی کامل واکنش شیمیایی احتراق، محاسبه اجزای واکنش پس از احتراق، تعیین مقدار و فشار جزیی هر یک از اجزای واکنش، ضریب صدور و جذب گاز داخل سیلندر بدست آمد. آنگاه با در نظر گرفتن المانهای گاز به صورت غیر هم دما، از روش ناحیه ای و با استفاده از رابطه تعادل انرژی در هر المان سطح و هر المان گاز و حل دستگاه معادلات حاصله، میزان انتقال حرارت ناشی از پدیده تشعشع در سطوح مختلف محفظه سیلندر محاسبه گردید. ضمنا جهت تحلیل دقیق، با در نظر گرفتن حرکت پیستون در هنگام احتراق و تغییر حجم فضای بالای سیلندر در ضمن گردش میل لنگ، تعداد المانهای متفاوتی در هر زاوهی از میل لنگ در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که 5 تا 8 درصد کل انتقال حرارت داخل سیلندر مربوط به تشعشع می باشد و نتایج بدست آمده با نتایج مراجع دیگر و موتورهای مشابه تطابق خوبی دارد.

جهت شناسایی هر چه بهتر فرایند احتراق ذرات ریز جامد، نیاز به انجام آزمایش های تجربی و ارایه مدل های تحلیلی می باشد. در این مقاله یک مدل ریاضی جدید ارایه شده که پارامترهای بنیادی در مطالعه احتراق ذرات ریز جامد یعنی فاصله خاموشی و حد رقیق انتشار را بیان می کند. مدل با استفاده از فرضیات مرسوم در احتراق بنا نهاده شده و نقش تشعشع در احتراق ذرات ریز جامد را بررسی می کند. روابط ریاضی بدست آمده برای احتراق ذرات آلومینیوم در مقایسه با مدل قبلی کامل تر بوده و همچنین با نتایج تجربی هماهنگی بهتری را دارد.

بیودیزل عبارت است از استرهای منواکلیل اسیدهای چرب با زنجیرهای طویل که از منابع طبیعی تجدید پذیر مانند روغنهای گیاهی یا چربیهای حیوانی تهیه می شود و تشابه زیادی با گازوئیل دارد که آن را به عنوان یک سوخت جایگزین جدی مطرح می کند. همچنین، بیودیزل سازگار با سوخت متداول گازوئیل بوده و می تواند با هر نسبتی با سوخت گازوئیل مخلوط شود. بیودیزل استفاده شده در این تحقیق متیل استر روغن آفتاب گردان، با فرمول شیمیایی C55H105O6 می باشد که ترکیبات مختلفی از آن با گازوئیل بر مبنای حجمی (B100, B40, B30, B20, B10, B00) در یک موتور دیزل کم دور لیستر (M8/1) مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمونها که بر اساس آزمایش کوتاه مدت موتور و بر مبنای استاندارد ECR-49 انجام پذیرفت، نشان داد که با افزایش سهم بیودیزل تا 20% حجمی در ترکیب سوخت، بدلیل بهبود کیفیت احتراق، انتشار آلاینده های UHC, CO به ترتیب تا 73% و 75% نسبت به گازوئیل کاهش می یابد ولی مقدار آلاینده NOx بدلیل فشار و دمای بالای محفظه احتراق در نتیجه احتراق شدیدتر تا 40% نسبت به گازوئیل افزایش می یابد. درضمن استفاده از 20% حجمی بیودیزل در ترکیب سوخت، نه تنها افت توان را به همراه ندارد بلکه مصرف ویژه سوخت ترمزی را نیز کاهش می دهد که به لحاظ اقتصادی بسیار مهم است.

گاز طبیعی جایگزین مطلوبی برای سوختهای متداول و بهترین راه حل کوتاه مدت برای نیازهای اقتصادی و زیست محیطی است. برای بهبود فرایند احتراق گاز طبیعی، راههای گوناگونی وجود دارد. از آن جمله می توان به غنی سازی سوخت با اکسیژن و یا هیدروژن اشاره نمود. در این بررسی اثرات افزایش هیدروژن بر گاز طبیعی در راکتور پلاگ مورد مطالعه قرار گرفته است. این راکتور از آن رو انتخاب شده است که می توان با آن رفتار برخی از جریانهای واکنشی و نیز سیستمهای حرارتی مانند محفظه احتراق توربین گاز را شبیه سازی نمود. نسخه سوم مکانیزم GRI-3.0 برای توصیف سینتیکی واکنش مورد استفاده قرار گرفته است. این مکانیزم شامل 325 واکنش بنیادی و 53 جزء شیمیایی می باشد که برای توصیف احتراق متان بهینه سازی شده است.

در موشک های سوخت مایع از محصولات مولد گاز جهت تولید نیروی لازم برای حرکت توربین و یا تحت فشار قرار دادن سوخت و اکسید به منظور انتقال آنها با دبی و فشار لازم به محفظه احتراق استفاده می شود. بنابراین شناخت و پیش بینی رفتار مولد گاز به ازای شرایط مختلف کارکرد می تواند در کاهش هزینه تست ها و همچنین تحلیل دقیق تر نتایج موثر باشد.جهت تعیین پارامترهای ترمودینامیکی و احتراقی مولد گاز دو مولفه ای لازم است که مشخصات محصولات احتراق به دست آید. در این پژوهش روش های محاسبه ترمودینامیکی و احتراقی در مولد گاز مایع در نسبت های مختلف مولفه های اکسیدکننده به سوخت (Km) به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است.

در این تحقیق مدلسازی شکست فیلم سیال در ناحیه غلیظ مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بررسی مدلهای مختلف شکست مایع مدل ناپایداری فیلم به عنوان یک مدل مناسب برای تحلیل انتخاب شده که پس از بررسی روابط حاکم بر این مدل و نوشتن یک برنامه کامپیوتری پارامترهایی نظیر زمان شکست فیلم سیال، محل شکست فیلم سیال، اندازه ذرات سیال در لحظه شکست و همچنین سرعت این ذرات با استفاده از این برنامه قابل محاسبه می باشد. نتایج این برنامه با نتایج مراجع دیگر مورد مقایسه قرار گرفته و صحت و سقم نتایج بررسی شده است.پس از اطمینان صحت عملکرد برنامه مطالعه ای پارامتریک از پارامترهای اولیه و تاثیر آن بر روی نتایج خروجی انجام شده است.

در این مقاله یک مدل ریاضی برای ناپایداری احتراق در اثر کوپلینگ غیر خطی شعله و امواج اکوستیکی ارایه شده است. در این مدل ابتدا با در نظر گرفتن یک انرژی فعالسازی بزرگ و یک عدد ماخ کوچک فرمولهای کلی به دست می آیند. سپس صورت غیرخطی ضعیف شده ناپایداری داریوس - لاندا در مورد شعله خمیده و مود اکوستیکی در حضور میدان جاذبه بررسی می شود. از نتایج به دست آمده مشاهده می شود که کوپلینگ غیر خطی باعث رشد در سرعت تقویت امواج می شود.

در این مطالعه روشی الگوریتمی برای تحلیل و ساده سازی مکانیزم های شیمیایی کامل (Detailed) توسعه یافته است. در این روش اهمیت نسبی اجزا شیمیایی و واکنشهای بنیادی (Elementary) با استفاده از آنالیزهای جریان واکنش و حساسیت شناسایی شده و با حذف اجزا و واکنشهای زاید از مکانیزم کامل، مکانیزم کوچکتری موسوم به مکانیزم اسکلتی (Skeleti) ایجاد می گردد که همچنان شامل واکنشهای بنیادی است. روش مزبور در مورد احتراق گاز طبیعی در راکتور کاملا آمیخته یا (Perfectly-Stirred Reactor) PSR مورد مطالعه قرار گرفته و با استفاده از آن علاوه بر شناسایی اجزا و مسیرهای واکنشی مهم، ابعاد مکانیزم و حجم زمان محاسبات به نحو چشمگیری تقلیل یافته است.

در این مقاله رفتار قطره درمیدان جریان چرخشی و وابستگی مسیر آن به پارامترهای مختلف از جمله نسبت چگالی قطره به سیال، اندازه قطره، شدت چرخش های متفاوت میدان و انتقال حرارت جابجایی بررسی شده است. برای بدست آوردن مسیر قطره، ابتدا مولفه های میدان جریان مشخص شده، سپس در معادله مومنتوم قطره جایگذاری می شوند. معادله انرژی نیز به معادلات فوق اضافه شده و دستگاه ODE غیر خطی بدست آمده را با اعمال شرایط مرزی مناسب به کمک روش عددی رانگ - کوتا مرتبه 4 حل می کنیم. همچنین با رسم ترم های نیرویی و مقایسه آنها با یکدیگر در معادله مونتوم قطره، می توان نتیجه گرفت که در مواردی که نسبت چگالی زیاد است، نیروی جرم مجازی اثر ناچیزی روی مسیر قطره دارد و نیروی پسای محوری، نیروی ناشی از گرادیان فشار و نیروی بویانسی، نیروهای غالب می باشند. انتقال حرارت نیز اثر نامحسوسی بر مسیر قطره می گذارد که قابل چشمپوشی می باشد.

در مقاله حاضر تغییرات جرم، مومنتوم و انرژی بین یک قطره و هوای داغ در یک محفظه احتراق مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. سرعت، شعاع و جرم قطره بستگی به شرایط جریان در اطراف قطره دارد. عواملی از قبیل اثر نیروی مقاوم در برابر حرکت قطره، انتقال حرارت، تبخیر و خرد شدن (splitting) در نظر گرفته شده اند. نیروی مقاوم توسط فرمولی که وابسته به عدد رینولدز و عدد ماخ می باشد، محاسبه شده و برای مدلسازی تبخیر از یک مدل غیر تعادلی بهره گرفته شده است. همچنین از عدد وبر (Weber number) به عنوان معیاری برای خرد شدن قطره استفاده شده است. نتایج برای سوخت دکان (C10H22) که در محفظه ای از هوای داغ ساکن پاشیده شده است. محاسبه گردیده و با مقادیر آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است.

برای بررسی روش اصلاح شیمیایی استیله کردن بر روی مقاومت به آتش تخته لایه، لایه های راش تهیه و به ابعاد آزمونی تبدیل و در درون راکتور با طی زمان های متفاوت استیله شدند. از لایه های تیمار شده، تخته لایه های آزمونی ساخته شدند و بر اساس استاندارد ISO 11925-3 در معرض شعله مستقیم قرار گرفتند و سپس مدت زمان شعله ور بودن و دوام افروختگی آنها اندازه گیری شد. نتایج حاصل نیز بر اساس طرح آماری کاملا تصادفی متعادل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند تا موثر بودن تیمار استیله کردن بر روی مقاومت آتش (دوام شعله و افروختگی) مشخص گردد. از آزمون مقایسه میانگین دانکن نیز برای رتبه بندی پارامترهای اندازه گیری شده استفاده شد. نتایج مبین تاثیر گذار بودن تیمار استیله کردن بر روی شعله و افروختگی بودند. به نحوی که با افزایش شدت تیمار، دوام شعله در تخته لایه های استیله شده بیشتر می شود، ولی افروختگی آنها کمتر می گردد. هم چنین مشخص شد که تخته لایه های استیله شده با شعله های کوتاه و آبی می سوزند، در حالی که تخته های تیمار نشده با شدت زیاد و شعله زرد رنگ مشتعل می گردند. در نهایت این پژوهش حاکی از کندتر سوختن تخته لایه های استیله شده در مقایسه با تخته های تیمار نشده بود.

یکی از انواع شعله، شعله نفوذی می باشد که بدلیل کاربردهای صنعتی، از اهمیت بسیار بالایی برخودار است و بسیاری از کوره های صنعتی و تجهیزات حرارتی از نوع شعله نفوذی بهره می گیرند. لذا کنترل پارامترهای شعله نفوذی نظیر میزان تولید NOx طول شعله، پایداری آن، حد Blow Out شعله، میزان برخاستگی آن و ... مهم و مورد توجه می باشد. در همین راستا یکی از روشهای که مورد توجه قرار گرفته، بحث پیش گرم کردن و رقیق سازی هوا می باشد. در تحقیقات صورت گرفته اغلب به ویژگیهای شعله با پیش گرم جریان گازهای اولیه پرداخته شده است. در پژوهش حاضر اثر پیش گرم اکسیدکننده تا 450k بر رقیق سازی با N2 و CO2در شعله نفوذی گاز شهری مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن، با حالت بدون پیش گرم مقایسه و پدیده هایی که در شعله، در اثر رقیق سازی اتفاق می افتد، بررسی شده است.

موضوع این مقاله احتراق غنی شده از اکسیژن می باشد که در طی آن به بررسی تاثیر استفاده از هوای غنی شده از اکسیژن در بویلرهای فوق بحرانی موجود می پردازد. هدف اصلی در این مقاله محاسبه مقدار کاهش حاصله در سطوح انتقال حرارت در اثر بکارگیری این روش است که در کنار آن به مقدار تولید و انتشار آلاینده ها و همچنین مقدار کاهش مصرف سوخت نیز توجه شده است. محاسبات بر اساس حل معادله احتراق برای بویلر موجود و یافتن سطح انتقال حرارت لازم برای بویلر جدید که از هوای غنی شده از اکسیژن استفاده می کند، انجام شده است.

بررسی عملکرد احتراق در بویلرهای نیروگاهی یکی از مباحث مهم در تعیین تلفات انرژی خروجی از دودکش یک نیروگاه حرارتی می باشد. عوامل موثر دروضعیت احتراق در بویلرها متاثر از پارامترهای متعددی می باشد که در این مقاله، مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. در این تحقیق در ابتدا به عملکرد احتراق در یک بویلر نیروگاهی در قالب محاسباتی مربوط به موازنه های انرژی و مواد در واکنشها و میزان هوای مورد نیاز احتراق در شرایط ایده آل و واقعی پرداخته می شود. پس از آن به اختصار به وضعیت موجود احتراق در بویلرهای نیروگاه های کشور از نظر تنظیم هوای مورد نیاز احتراق اشاره می گردد. بررسی تلفات انرژی در بویلرهای نیروگاهی به ویژه تلفات ناشی از عدم تنظیم نسبت هوا به سوخت ازمهمترین مباحثی است که در این مقاله مطرح می شود. در انتها راهکارهای مناسب به منظور کاهش تلفات انرژی از دودکش از طریق تعیین شرایط بهینه احتراق در بویلر ارایه می گردد.

پرکلرات پتاسیم (KCIO4) از جمله مواد منفجره مهم به شمار می رود. در این تحقیق رفتار حرارتی این ماده با استفاده از روش آنالیز حرارتی DTA مورد بررسی قرار گرفت مطابق با نتایج به دست آمده، این ماده در نرخ گرمایش5oC/min  درجه سانتی گراد در دمای 350oC دچار استحاله گشته، در دمای 588oC ذوب شده و در یک دمای بالاتر تجزیه می گردد. ملاحظه شد که با افزایش نرخ حرارت دهی، دماهای بحرانی افزایش می یابد. همچنین انرژی فعال سازی تجزیه این ماده با استفاده از روش هم متغیری نوع کسینجر تعیین شد. مقدار اندازه گیری شده معادل 210kJ/mol قابل مقایسه با مقدار تعیین شده بروشهای دیگر می باشد.

علاوه بر اثر شرایط محیطی، از عوامل مهم و تاثیر گذار بر عملکرد توربین های گازی، نوع سوخت مصرفی در آنها است. نوع سوخت با اعمال اثر بر دبی محصولات احتراق و خواص محصولات احتراق بر توان خروجی، راندمان و انرژی گازهای خروجی از اگزوز اثر بسیار دارد. به علاوه مقدار آلاینده های موجود در محصولات احتراق خروجی از اگزوز به نوع سوخت بستگی دارد. در این مقاله با استفاده از یک روش دیفرانسیلی ساده و بدون نیاز به منحنی های مشخصه توربین و کمپرسور اثر گاز طبیعی و گازوییل بر توان خروجی، راندمان و انرژی گازهای خروجی از اگزوز توربین گاز با دقت کافی محاسبه شده و با استفاده از یک روش تقریبی مقدار NOx موجود در محصولات احتراق خروجی بدست می آید. نتایج بدست آمده با نتایج تست کارایی و اندازه گیری NOx خروجی یک نوع توربین گازی مقایسه گردیده است.

تحقیق حاضر، مطالعه عددی تاثیر انژکتورها بر روی اختلاط و پایداری شعله گاز هیدروژن در جریان هوای مافوق صوت می باشد. تعداد انژکتور در مدلهای مورد مطالعه شامل یک انژکتور، دو انژکتور و سه انژکتور است. بدین منظور معادلات حاکم شامل معادلات بقا، جرمی، ناویر استوکس و مدل توربولانس در روش عددی درجه بالا بکار گرفته شده و با در نظر گرفتن شیمی نرخ محدود، حل شده اند. دما، میدان جریان و ضرایب مولی اجزا در سه مدل تزریق مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به نتایج بدست آمده می توان تغییرات شدیدی در شکل شعله برای سه مدل مورد بررسی در نتیجه تغییرات شدید در میدان جریان را مشاهده نمود.

با استفاده از سینتیک شیمیایی، وابستگی غلظت آلاینده های CO، NO و CO2 در احتراق گاز طبیعی به نسبت تعادل بدست آمده است. برای این مدلسازی از مکانیزم GRI نسخه سه استفاده شده است. مدل فیزیکی مورد استفاده دستگاه احتراق همگن با حجم ثابت (یا شاک تیوب) می باشد. برای حل معادلات از کد حلگر DVODE استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مقدار ماکزیمم غلظت CO در دمای اولیه 1000 درجه کلوین در نسبت تعادل 2.70 و مقدار ماکزیمم غلظت NO در شرایط فوق الذکر در نسبت تعادل 0.81 بدست می آید.

در این مقاله اعمال و روش های مدیریتی بهینه سازی مصرف انرژی به همراه به کارگیری روش های فنی برای بهبود کارایی مصرف انرژی در کوره های سوخت فسیلی معرفی شده است. پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد یک کوره سوخت فسیلی از نقطه نظر مصرف انرژی متعدد است. از سوی دیگر بسیاری از این پارامترها، در ارتباطی نزدیک، بر یکدیگر تاثیر گذاشته و از یکدیگر تاثیر می پذیرند. تاثیرگذاری عوامل موثر کوره بر یکدیگر، گاه آنچنان نزدیک، متقابل و فراگیر است که تعیین اولویت برای انجام اقدامات بهینه سازی مصرف انرژی با مشکل رو به رو می شود. برای نمونه کیفیت نامطلوب محصولات تولیدی، می تواند ناشی از عوامل مختلفی چون: مشخصات نامناسب سوخت و مواد اولیه، انتقال حرارتا ضعیف در کوره، نبود کنترل یا کنترل ناکارای عملکرد کوره و … باشد. همچنین نارسایی عملکرد یکی از سیستم های تشکیل دهنده کوره، عملکرد دیگر سیستم ها را تحت شعاع قرار می دهد. برای نمونه عملکرد نابهینه سیستم احتراق کوره، باعث افزایش مصرف سوخت و هزینه های مربوطه، کاهش بازده تولید، کاهش کیفیت محصولات تولیدی افزایش گازهای آلاینده محیط زیست و … می گردد.

در تحقیق حاضر، پس از بررسی پتانسیل واکنش آلومینیوم وبخار آب توسط تحلیل تعادلی، با استفاده از زیر مکانیزمهای موجود، سینتیک واکنش برای رسیدن به حالت تعادل مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده از هر دو تحلیل تعادلی و سینتیکی، دمای تعادل در حالت استوکیومتریک در حدود 3500K می باشد. اما محصولات اصلی واکنش بر اساس تحلیل تعادلی Al2O3(L), H, H2 بوده و بر اساس تحلیل سینتیکی AlO, Al2, H, H2 می باشد که اختلاف نتایج دو روش، از در نظر گرفتن تنها واکنشهای فازی گازی در تحلیل سینتیکی و عدم وجو جزء Al2O3 در فاز گازی ناشی می گردد.

مشعلهای متخلخل نمونه ای نسبتا جدیدی از مشعلهای حرارتی بوده که ویژگی های مثبت زیادی نسبت به مشعلهای معمولی دارند. در کار حاضر سعی شده است با حل عددی معادلات حاکم رفتار حرارتی این نوع مشعلها شناسایی شده و اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد این گونه سیستم ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد و در این راستا معادله انرژی برای جریان گاز، معادله انرژی برای محیط متخلخل و معادلات انتقال حرارت تشعشعی بر پایه مدل دو شار حرارتی بطریق عددی حل شده و توزیع درجه حرارت و شار تابشی در طول مشعل بدست آمده است. نتایج نشان می دهند که خواص اپتیکی محیط متخلخل در مشخصه های حرارتی این مشعلها نقش بسزایی داشته و مشعلهایی با ضخامت اپتیکی زیاد و ضریب خش تشعشعی کم در تبدیل انتالپی گاز به انرژی تشعشعی کارآتر هستند. مقایسه بین نتایج کار حاضر بانتایج مطالعات دیگر محققین که از مدلهای تشعشعی متفاوتی استفاده کرده اند تطابق قابل قبولی را نشان می دهد.

در این مقاله، شرایط واکنش ترانس استرفیکاسیون شامل کیفیت روغن، نسبت مولار متانول به روغن گیاهی، نوع و غلظت کاتالیزور بازی، دما و زمان واکنش که روی بازده و کیفیت محصول استرهای تولید شده تاثیر دارد، بررسی شده است. همه روغن های مورد بررسی در حضور پتاسیم هیدروکسید 1.4% دمای 25 درجه سانتی گراد، نسبت مولار 6:1 (روغن به متانول) و زمان 240-30 دقیقه بطور موفقیت آمیزی واکنش ترانس استریفیکاسیون را انجام داده و می توان از آنها به عنوان سوخت در موتورهای دیزلی استفاده کرد.

در این مقاله بالستیک داخلی موتور سوخت جامد درهنگام باز شدن دریچه های ثانویه برای تراست معکوس با استفاده از معادلات شبه یک بعدی اویلر ناپایا شبیه سازی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش بالا دست Roe حل شده اند. در شبیه سازی سوزش سوخت، از مدل Vieille برای محاسبه نرخ پسروی استفاده شده است. پیش بینی جهش اولیه در تراست معکوس، زمان تاخیر تراست بین دو حالت تعادلی عملکرد موتور و نیز تراست نهایی موتور پس از باز شدن دریچه از نتایج اصلی این شبیه سازی می باشد.

در کار حاضر رفتار گذرای مشعلهای متخلخل و چگونگی کارکرد این گونه سیستمها با پارامترهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تعیین مشخصه های حرارتی، از حل عددی معادلات انرژی برای جریان گاز و محیط متخلخل و معادلات انتقال حرارت تشعشعی بر پایه مدل دو شار حرارتی (Two-flux model) استفاده شده است. فرایند احتراق انجام شده در داخل این گونه مشعلها با جایگزینی یک منبع تولید با قدرت یکنواخت در نظر گرفته شده است. نتایج شامل توزیع درجه حرارت و شار تعشعشی در داخل مشعل در حالت گذرا و دایمی و همینطور تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد سیستم مورد مطالعه قرار گرفته است. انطباق بین نتایج کار حاضر و نتایج دیگر محققین که ازمدلهای تشعشعی متفاوتی استفاده کرده اند رضایت بخش می باشد.

به منظور شیرین سازی گاز مایع LPG تولیدی از پالایشگاه یک واحد شیرین سازی از نوع غربال مولکولی Molecular Sieve طراحی، نصب و اجرا گردیده است. احیا بستر غربال مولکولی، توسط گاز طبیعی خشک (Dry Natural Gas) انجام می شود، این گاز در یک کوزه Direct Fired Heater تا دمای حدود 300oC گرم شده و سپس به بستر غربال مولکولی تزریق می گردد. به منظور بهینه سازی عملکرد این واحد، کاهش سوخت و افزایش بازده، پژوهشی انجام شده است که در این پژوهش، با توجه به محاسبات و بررسی های بعمل آمده، با افزایش ضخامت عایق خط انتقال گاز گرم از کوره به بسترهای غربال مولکولی اتلاف حرارت به میزان 30 درصد کاهش یافته و تغییرات دبی و آنالیز گاز سوخت بازده به مقدار 1.1 درصد افزایش یافته است.

در این پژوهش تاثیر استیلاسیون بر روی رفتار حرارتی لایه های راش مورد مطالعه قرار گرفت. لایه های راشن در شرایط اتمسفری و درون آون در دمای 120oC با انیدرید استیک و بدون حضور کاتالیست، در طی زمان های 15، 30، 60، 90 و 1020 دقیقه تیمار شدند. درصد افزایش وزنی (WPG) لایه ها به عنوان شاخص شدت تیمار استیلاسیون 1.24%، 9.01%، 11.49%، 13.15% و 17.81% به دست آمد. لایه های تیمار شده و تیمار نشده برای بررسی رفتار حرارتی توسط دستگاه آنالیز حرارتی هم زمان (STA) مورد آزمون قرار گرفتند و نمودارهای وزن سنجی حرارتی (TGA) و آنالیز حرارتی دیفرانسیلی (DTA) آنها ثبت گردید. نتایج DTA نشان دادند که کلیه نمونه ها دارای دو پیک گرمازا می باشند و با افزایش شدت تیمار استیلاسیون نقطه شروع اشتعال نمونه های استیله شدن در پیک گرمازای اول نسبت به نمونه های استیله نشده (شاهد) در دمای بالاتری قرار دارد، ضمن این که اشتعال آنها انرژی نسبتا کمتری آزاد می کند، ولی نمونه های استیله شدن دیرتر به پیک گرمازای دوم می رسند و انرژی بیشتری نسبت به نمونه شاهد آزاد می کنند. بررسی نمودارهای TGA نشان داد که با افزایش شدت تیمار، تخریب حرارتی نمونه های استیله شده در دماهای بالاتری نسبت به نمونه های تیمار نشده روی می دهد. کاهش جرم در نمونه شاهد در دمای کمتر و با سرعت بیشتری صورت می گیرد، در حالی که با افزایش شدت تیمار استیلاسیون کاهش جرم دیرتر و در دمای بالاتری اتفاق می افتد.

افزایش درصد حجمی اکسیژن در اکسید کننده، خواص مناسبی در واکنش احتراق ایجاد می نماید. افزایش انتقال حرارت، کاهش تولید CO2 و NOx کاهش مصرف سوخت و کاهش حجم محصولات احتراق از خصوصیات این روش می باشد. با توجه به توسعه روشهای جذب مولکولی و کاهش ریسک و هزینه تامین اکسیژن، استفاده از احتراق اکسیژن افزا در دهه گذشته در صنایع مختلف مانند صنعت فولاد، آلومینیوم، شیشه و سیمان رشد محسوسی داشته است. صنعت فولاد از لحاظ انرژی بری سهم مهمی در سبد انرژی کشور دارد، سهم مصرف گاز طبیعی در این صنعت از کل صنعت 18 درصد و از مصرف کل کشور 4.5 درصد میباشد. در این مقاله چگونگی استفاده از این فن آوری و انجام تحلیل هزینه - فایده مورد توجه قرار گرفته است و در نهایت استفاده از آن در صنعت فولاد بررسی می شود.