تأثیر افزودن نانوذرات آلومین بر فرآیند احتراق با کمک شاخص همگنی در یک موتور اشتعال تراکمی

Abstract

تحقیقات گذشته نشان داده که بکارگیری نانو ذره در احتراق باعث کاهش آلاینده های حاصل از احتراق می شود. در مطالعه حاضر بررسی عددی افزودن نانو ذرات اکسید آلومینیوم به سوخت دیزل، بر عملکرد و میزان آلاینده­های تولیدی یک موتور اشتعال تراکمی پاشش مستقیم، انجام شده است. شبیه سازی فرآیند های پاشش، تشکیل مخلوط و احتراق موتور توسط نرم افزار AVL_Fire انجام شده است. در این مطالعه، به منظور محاسبه عددی میزان کیفیت اختلاط سوخت و هوا از یک پارامتر اصلاح شده با نام شاخص همگنی استفاده شده است. به این ترتیب علاوه بر بررسی کیفیت اختلاط سوخت و هوا، روند فرآیند احتراق تراکمی نیز مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد. طبق نتایج بدست آمده در این پژوهش، با افزودن نانو ذرات آلومینا به سوخت، میزان مصرف سوخت ویژه کاهش می­یابد و همچنین میانگین آلاینده­های خروجی موتور از جمله آلاینده اکسیدهای نیتروژن و دوده کاهش می­یابد. این نتایج نشان می­دهد که افزودن نانوذرات آلومینا به سوخت، باعث افزایش شاخص همگنی ترکیب سوخت و هوا درون محفظه احتراق می­شود.

Keywords

• موتور اشتعال تراکمی
• نانوذرات اکسید آلومینیوم
• شاخص همگنی
• آلایندگی