بررسی تجربی و شبیه‌سازی ریاضی فرآیند احتراق سوخت بیودیزل حاصل از روغن پسماند

نویسنده

چکیده

بیودیزل به عنوان سوخت جایگزین گازوئیل به آسانی قابل استفاده در موتور دیزل بوده و دوست‌دار محیط زیست می‌باشد. در این تحقیق برای پیشگوئی فرآیند احتراق مخلوط سوخت بیودیزل حاصل از روغن پسماند با گازوئیل در یک موتور دیزل کم دور (لیستر M8/1 ) ، از یک مدل تک‌منطقه‌ای Whitehouse-Way استفاده گردید. آزمون‌های تجربی نیز برای مقایسه مقادیر پیشگوئی‌شده، بر اساس تست کوتاه مدت موتور انجام پذیرفت. نتایج آزمایش‌های تجربی و شبیه‌سازی ریاضی نشان داد که مقادیر پیشگوئی‌شده فشار داخل سیلندر و آهنگ گرمای آزاد شده با مقادیر تجربی توافق خوبی دارند. همچنین، نتایج تجربی حاکی از این واقعیت است که با افزودن 20% بیودیزل به گازوئیل، مشخصه‌هایی نظیر حداکثر فشار داخل محفظه احتراق، دمای خروجی اگزوز، زمان تاخیر اشتعال، بازده حرارتی اندیکاتوری و ترمزی در جهت کارایی مناسب موتور افزایش یافته و بدلیل بهبود کیفیت احتراق، انتشار آلاینده‌های CO و UHC کاهش می‌یابد، ولی مقدار آلاینده NOx اندکی افزایش می‌یابد. مصرف سوخت ویژه ترمزی در این مخلوط تقریبا برابر سوخت گازوئیل می‌باشد که به لحاظ اقتصادی بسیار مهم است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation and Mathematical Modeling of Combustion Using Biodiesel from Restaurant Waste Cooking Oil

نویسنده [English]

  • B. Najafi
چکیده [English]

Biodiesel can be used easily as an alternative fuel in diesel engine and is environmentally friendly. In the
present work for prediction of combustion process in a low speed diesel engine (M8/1 Lister), a single-zone
combustion model (Whitehouse-Way) was used. This model was verified by experimental data. Predicted
values of cylinder pressure and heat release rate from this modeling showed good agreement with corresponding
experimental data. Also, the results of the engine short time tests, showed with increasing biodiesel
percentage up to 20 volumetric, same properties such as pressure peak in combustion chamber, exhaust engine
temperature, ignition delay, engine speed, brake and indicatory efficiency were increased. Due to combustion
quality improvement, CO and UHC emissions were decreased, but NOx increased through higher
combustion temperature and consequently higher pressure. Brake specific fuel consumption was minimum
in compound which is economically very important.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiesel
  • experimental test
  • Mathematical modeling
  • Performance Parameters and Emission