ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة و نمذجة عملية تشكل الكربون عند احتراق الوقود في المحركات

Studying and modeling of the carbon formation process during fuel burning in engines

1128   1   28   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يقدم احتراق الوقود الهيدروكربوني في الوقت الحاضر القسم الأكبر من الطاقة اللازمة و المستهلكة في العالم خصوصاً في محركات وسائل النقل, و التي سيبقى الوقود الهيدروكربوني كما يبدو في المستقبل المنظور مصدراً وحيداً للطاقة فيها, و هذا ما يستدعي العمل على تطوير عملية احتراق الوقود في حجر الاحتراق المختلفة تماشياً مع المتطلبات البيئية المتزايدة في الآونة الأخيرة. يعتبر هباب الفحم الناتج عن عملية الاحتراق واحداً من أهم ملوثات الوسط المحيط, و ذلك لثبات تأثيره و إمكانية تشبع السطوح الكربونية بالمواد المسرطنة شديدة الضرر. لهذا فإن البحث يقدم دراسة حول تشكل الكربون (هباب الفحم) عند احتراق الوقود في المحركات و يضع موديلاً رياضياً يصف تلك العملية المعقدة و دراسة للعوامل المختلفة المؤثرة على نشأته, حيث أمكن وضع تصور لما يمكن إجراؤه لتحسين عملية الاحتراق في المحركات بغية تحسين أدائها و تخفيف التلوث الناتج عنها.

المراجع المستخدمة
HAYNES, B, S ; WAGNER, H, G. Soot formation progress in energy and combustion science. Vol. 17,N4, 1999 , 229 – 273
ТECHEP, П; А. Образование углерода из углеводородов газовй фазы. М: химия, 1998 , 13
FARMER, F ; EDELMAN, R ; WANG, E. particulate carbon formation during combustion. N – Y – L : plenum press, 2008 , 229 – 317
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يهدف هذا البحث إلى محاولة ترشيد استهلاك الوقود و حماية البيئة عند تسخين الماء، عن طريق مقارنة أساليب الاستعمال الأكثر انتشاراً لحوامل الطاقة الأولية و النهائية في بلدنا، على سبيل المثال تسخين الماء بواسطة الكهرباء المولدة بالفيول و الغاز، أو الاستخدا م المباشر للغاز و المازوت في تسخين الماء، و تم حساب كلفة تسخين مياه الاستخدام المنزلي بالطرق المختلفة لإيجاد الطريقة الأقل كلفة و تجنب ألإضرار بالبيئة. بلغ في هذا البحث مقدار ترشيد استهلاك الطاقة الأولية للازمة لتسخين الماء عند استخدام المراجل العاملة على الغاز و المازوت بحوالي 4 أضعاف أكثر بالمقارنة مع أسلوب استخدام الكهرباء المولدة بالغاز و الفيول، نتيجة لذلك كانت كلفة تسخين الماء باستخدام موقد الغاز أقل بحوالي 4 أضعاف ، بينما كانت كلفة تسخين الماء باستخدام مرجل الغاز أقل بحوالي 10 أضعاف مقارنة مع كلفة التسخين بالكهرباء، كما أظهر هذا البحث أن استخدام الوقود الغازي هو الطريقة الأفضل لتسخين الماء بما يتعلق بترشيد استهلاك الوقود و حماية البيئة.
قمنا في هذه الدراسة بوضع نموذج رياضي شكَّل أساساً لوضع نموذج رقمي تشخيصي لمسألة العلاقة بين عزم دوران المحرك (و بالتالي الاستطاعة)، و الخلوصات في المضجعين الأساسي و الثانوي لعمود المرفق، و ذلك لتشخيص قيم الخلوصات في هذه المضاجع / و التي تؤثر حتماً عل ى العزم و على اهتزازات المحرك / حيث أجريت تجارب متعددة و كبيرة الحجم لمختلف الحالات من خلال إجراء المحاكاة و التجريب الحسابي على النموذج التشخيصي، و الذي يشكل المرحلة الأولى و الأساسية (مرحلة التلقين) لعملية التشخيص الكاملة، و في النهاية قمنا بمناقشة النتائج و وضعنا بعض الاستنتاجات و التوصيات لاستكمال العمل في المستقبل.
جرى في هذا البحث توصيف تغير خصائص استحراق حزمة الوقود للمفاعل 1150-PWR من أجل قيم مختلفة للسموم المستحرقة في الحزمة (من حيث عدد قـضبان الوقـود المحتويـة علـى الـسموم المستحرقة و النسبة الوزنية للماص في قضيب الوقود)، و قد جرى الاستدلال على تأثير كل مـن النـسبة الوزنية للماص و عدد القضبان المحتوية على الماص في سلوك استحراق الحزمة، ثم اختيرت التركيبـة المناسبة للوقود عند رفع التخصيب إلى %4.4 التي تمثلت باستخدام 18 قضيباً بوقود و مـاص (وقـود بتخصيب %7.3 و ماص بنسبة وزنية %0.4 غير مخصب) و بقية القضبان تحتوي وقوداً مخصباً %4.4 فقط. استخدم في هذا العمل الكود GETERA لإجراء حسابات الاستحراق للوقود، و قورنت النتائج ببعض النتائج التجريبية لنماذج مشابهة.
جرى في هذا البحث محاكاة المفاعل MTR-22MW, و دراسة احتراق الوقود من النوعين المعياري و المختلط باستخدام الكودين MCNP5 & GETERA. بينت نتائج المحاكاة، أن زمن تشغيل المفاعل يبلغ 274 يوم في حالة استخدام وقود من النوع المعياري، و 135 يوم في حالة استخدام وقود من النوع المختلط.
تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها. يهدف هذا البحث إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات. استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل. تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا