|
|
تحقیقات موتور، جلد ۷۰، شماره ۴، صفحات ۲۷-۳۹
|
|
|
| عنوان فارسی |
خصوصیات فواره هیدروژن فشار بالا برای موتور احتراق داخلی از نظر مورفولوژی و نرخ جریان |
|
| چکیده فارسی مقاله |
سوختن سوخت‌های سنگواره‌‌ای در موتورهای احتراق داخلی که منجر به حجم عظیمی از گازهای گلخانه‌ای (GHG) و افزایش شدید دمای جهانی می‌شود، دلایل سختگیرانه‌تر شدن قوانین آلایندگی برای حفاظت از سلامت هستند که تحقیقات بیشتر در مورد سوخت‌های جایگزین را تشویق می‌کنند. در این راستا، هیدروژن به دلیل ماهیت کربن صفر آن، به عنوان یکی از سوخت‌های بالقوه پاک در نظر گرفته شده است. توسعه فعلی موتورهای احتراق داخلی مبتنی بر هیدروژن بر راهبرد تزریق مستقیم (DI) متمرکز است زیرا باعث می‌شود بازده موتور بهتری نسبت به تزریق سوخت در راهگاه داشته باشد. رفتار فواره سوخت یک جنبه اساسی از نسبت اختلاط هوا به سوخت درون استوانه است که بر فرآیند احتراق، عملکرد موتور و انتشار آلاینده‌ها تأثیر می‌گذارد. در مطالعه حاضر، بررسی‌های جامعی در مورد رفتار فواره هیدروژن تولید شده توسط یک افشانه گاز هیدروژن فشرده شده (CHG) تحت شرایط مختلف عملیاتی، انجام شد. یک سامانه اندازه‌گیری مناسب برای سوخت‌های گازی برای اندازه‌گیری نرخ جریان استفاده شد. ریخت‌‌شناسی فواره سوخت در یک مخزن با حجم ثابت پر از ازت به عنوان تابعی از فشار تزریق (تا 4.0 مگاپاسکال) و فشار برگشتی متفاوت در ظرف، از طریق اندازه‌گیری نفوذ فواره، کل مساحت و زوایای مخروط که وابستگی شدید به متغیرهای تنظیم شده را نشان می دهد مطالعه شد. روش تصویربرداری شلیرن حل شده با چرخه توسط دوربینی با سرعت تند برای پیگیری گسترش فواره استفاده شد، در حالی که تصاویر توسط یک روش ساخت خانگی پردازش شدند، اجازه شناسایی خطوط فواره هیدروژن در گاز ازت و در نتیجه اندازه‌گیری متغیرهای اصلی مشخص کننده ساختار فواره فراهم شد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
تزریق هیدروژن،تزریق مستقیم،سوخت گازی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Characterization of High-pressure Hydrogen Jet for ICE in terms of Morphology and Flow-rates |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
The combustion of fossil-based fuels in ICEs, resulting in a huge amount of greenhouse gases (GHG) and leading to an immense global temperature rise, are the root causes of the more stringent emission legislations to safeguard health and that encourage further investigations on alternative carbon-neutral fuels. In this respect, the hydrogen has been considered as one of the potential clean fuels because of its zero-carbon nature. The current development of hydrogen-based ICEs focuses on the direct injection (DI) strategy as it allows better engine efficiency than the port fuel injection one. The behavior of the fuel jet is a fundamental aspect of the in-cylinder air-fuel mixing ratio, affecting the combustion process, the engine performances, and the pollutants emissions.In the present study, comprehensive investigations on the hydrogen jet behavior, generated by a Compressed Hydrogen Gas (CHG) injector under different operative conditions, were performed. A measuring system, suitable for the gaseous fuels, was used for measuring the flow rate. The fuel jet morphology was studied in a constant volume vessel filled with nitrogen as function of the injection pressure (up to 4.0 MPa) and different backpressure in the vessel, through the measurements of the jet penetrations, total areas, and cone angles showing a strong dependence from the set parameters. The cycle-resolved schlieren imaging technique by a high-speed camera was used to follow the jet spreads while the images were processed by a home-made procedure allowed to identify the contours of the hydrogen jet in the nitrogen gas and hence to measure the main parameters characterizing the jet structure. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
تزریق هیدروژن,تزریق مستقیم,سوخت گازی |
|
| نویسندگان مقاله |
الساندرو مونتانارو |
موسسه علوم و فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، شورای تحقیقات ملی، ایتالیا
لوئیجی آلوکا |
موسسه علوم و فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، شورای تحقیقات ملی، ایتالیا
جیووانی مکاریلو |
موسسه علوم و فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، شورای تحقیقات ملی، ایتالیا
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://www.engineresearch.ir/article_713333_003edefe5c431fe4546eedf5c162126a.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|