![آموزش کامل انجام محاسبات انرژی در خصوص موتورهای استرلینگ مدل گاما- به زبان فارسی](../prod-images/623414.jpg)
آموزش یکی ازکامل ترین، ساده ترین و پرکاربردترین روشها برای انجام محاسبات، طراحی و توسعه ی موتورهای استرلینگ - به زبان فارسی - با دو فرمت ورد و PDF
آموزش کامل انجام محاسبات انرژی در خصوص موتورهای استرلینگ مدل گاما- به زبان فارسی
آموزش یکی ازکامل ترین، ساده ترین و پرکاربردترین روشها برای انجام محاسبات، طراحی و توسعه ی موتورهای استرلینگ - به زبان فارسی - با دو فرمت ورد و PDF
در این مقاله به بررسی چگونگی مدلسازی احتراق در موتورهای اشتعال جرقه ای جهت حصول مقادیر جرمی هر یک از آلاینده ها پرداخته شده است. بر مبنای مدلهای ریاضی موجود برای احتراق در سیکل اتو (موتورهای بنزینی) و ساده سازی آنها یک کد کامپیوتری به زبان فرترن نوشته شده است. این کد قابلیت مدلسازی سیکل موتور را دارد که در این سیکل احتراق نیز مدل شده است و درصد جرمی هر یک از محصولات واکنش شیمیایی احتراق قابل دستیابی است. این کد کامپیوتری با استفاده از نتایج حاصل از تست برای یک موتور خاص صحه گذاری شده و بخشی از سایر نتایج قابل حصول از این مدل و کد کامپیوتری ارائه شده اند.
واژه های کلیدی: احتراق - موتورهای اشتعال جرقه ای - ثابت تعادل - آلاینده
برخی از محصولاتی که در اثر واکنش شیمیایی یک سوخت هیدروکربنی تولید میشوند اثر نامطلوبی بر محیط زیست
می گذارند و به عنوان آلاینده به شمار میروند. نقش ترکیب شیمیایی سوخت و مکانیزم آن در میزان آلودگی غیرقابل انکار است. مهمترین آلایندههای حاصل از گازهای خروجی از اگزوز موتورهای اشتعال جرقهای شامل اکسید نیتروژن () و به مقدار خیلی کم دی اکسید نیتروژن () که همگی به نام معروفند، مونواکسید کربن ()، ترکیبات آلی و ذرات معلق، وابستگی زیادی به فرآیند احتراق سوخت دارند. در نتیجه شناخت چگونگی تشکیل چنین آلایندههائی نیاز به علم شیمی احتراق دارد. فرآیندهائی که در موتورهای اشتعال جرقهای باعث تشکیل آلایندهها میشوند، در شکل (1) نشان داده شده است. در این شکل، شمایی از اتاق احتراق در چهار مرحله از عملکرد موتور که شامل تراکم، احتراق، انبساط و خروج دود میباشد، نشان داده شده است. اکسید نیتروژن از واکنش بین اکسیژن و نیتروژن در دماهای بالا تشکیل میشود و بررسیها و تحقیقات نشان میدهند که مقدار گازهای باقیمانده سیلندر در شروع فرآیند تراکم، روی آلایندههای اکسید نیتروژن اثر میگذارند و با بازگردانی گازهای خروجی از سیلندر، این آلایندهها کاهش مییابند. به طور کیفی هیدروکربنهای نسوخته در دو مقدار نوک، یعنی در آغاز و انتهای فرآیند تخلیه، سیلندر را ترک میکنند. در هر حال میتوان با طراحی مناسب سیستم ورود و خروج، آلایندههای خروجی را کنترل کرد.
جهت مدلسازی و حصول میزان آلاینده های گوناگون در موتورهای اشتعال جرقه ای بیشتر از مدل احتراق آدیاباتیک حجم ثابت استفاده می شود. این مدل به سبب همگون بودن با سیکل ایده آل و حقیقی اتو کاربردی و نتایج آن قابل استناد است. در این مدل فرض می شود که احتراق در حجم ثابت صورت می گیرد
- مدل ریاضی آلایندهها
جهت بدست آوردن میزان آلاینده ها از یک کدکامپیوتری استفاده خواهد شد. این کد بر مبنای مدلهای ریاضی مختلفی استوار است و نتایج آن با تست یک موتور واقعی صحه گذاری شده است. بدلیل جلوگیری از طولانی شدن بحث از مدلهای بکاررفته برای مشابه سازی سیکل اتو صرفنظر کرده و تنها به روابط مدلهای ریاضی مشابه سازی احتراق می پردازیم.
برای محاسبه آلایندهها و اجزاء حاصل از فرآیند احتراق، نیاز به دانستن معادله شیمیایی احتراق و تعیین ثابتهای تعادل واکنش داریم. در این بخش معادله شیمیایی احتراق بیان شده و روش حل دستگاه معادلات برای تعیین 12 گونه از محصولات احتراقی بیان میشود. جهت پرهیز از طولانی شدن بحث از توضیح در مورد روشهای بدست آوردن ثابتهای تعادل صرفنظر میشود. علاقمندان میتوانند به مراجع مراجعه نمایند [2].
2-1- معادله شیمیایی احتراق
با در نظر گرفتن دوازده گونه برای محصولات حاصل از احتراق یک سوخت هیدروکربنی نمونه واکنش شیمیایی احتراق به شکل زیر نوشته میشود:
(1)
که نسبت مولی آرگون به اکسیژن، نسبت مولی نیتروژن به اکسیژن و نسبت هم ارزی میباشد و از رابطه (2) بدست میآید.
(2)
برای بدست آوردن در معادله واکنش شیمیایی (1) نیاز به دوازده معادله است تا با حل همزمان آنها بتوان ضرائب را بدست آورد. از موازنه اتمهای پنج عنصر کربن (C)، هیدروژن (H)، اکسیژن (O) ،
شامل 14 صفحه فایل word قابل ویرایش
در این پروژه دو عدد موتور پله ای به صورت مجزا از طریق دو پورت سریال کامپیوتردر حالت دو بیتی راه اندازی می شود.موقعیت دقیق موتور توسط برنامه ای که به زبان ویژوآل بیسیک نوشته شده با ارسال پالسهای دیجیتال (0و1) به پایه های 1و2 آیسی ULN2803 برای موتور اول و پایه های 5 و 6 همان آیسی برای موتور دوم کنترل می شود موتور پله ای که در این پروژه استفاده شده چهار قطبی می باشد
وسایل مورد نیاز
ابزار مورد نیاز
1-کامپیوتر
2-برد بورد
3-سیم تلفنی
4-منبع تغذیه یا باطری 12VDC(منظور از DC همان ولتاژ ثابت است)
5-هویه
6-سیم لحیم
7-فایلهای DLL
قطعات مورد نیاز
1-دو عدد موتور پله ای
2-دو سوکت RS232
IC ULN2803-3
روش کار
میزان ولتاژ قابل تحمل آیسیULN2803 تا حدود 50ولت میباشد.پایه های 1 تا 8 این آیسی ورودی وپایه های 18 تا 11 خروجی هستند.پایه 10 تغذیه و پایه 9 منفی آیسی است.میزان جریان قابل تحمل این آیسی حدود 500 میلی آمپر است. اگر به شکل این آیسی نگاه کنید متوجه یک نیم دایره کوچک در وسط یکی از عرضهای آن می شوید اگر این نیم دایره را پیدا کردید سمت چپ آن شروع پایه های آیسی از 1 می شود.
در هنگام شروع به کار با منبع تغذیه در صورتیکه منبع تغذیه هر دو حالتAC, DC (منظور از AC همان ولتاژ متغیر است مثل برق شهر) داشته باشد حتما آنرا روی حالت DC قرار دهید و کلید تنظیم مربوط به ولتاژ را تا حدی بچرخانید که صفحه نمایش 12vرا نمایش دهد.خروجی مثبت ومنفی منبع تغذیه یا باطری 12vDCرا مطابق شکل انتهای صفحه بر روی برد بورد قرار دهید
البته فعلا آنرا خاموش کنید.
پایه 9 آیسی را به قطب منفی که از باطری یا منبع تغذیه آورده اید وصل کنید و پایه 10 آیسی را به قطب مثبتی که از باطری یا منبع تغذیه آمده است وصل کنید
روش اتصال سیمهای سوکت RS232
اگر به دو عدد سوکت RS232 که تهیه کرده اید به خوبی نگاه کنید متوجه یک سری شماره از 1 تا 9 روی آن می شوید این شماره ها در واقع همان شماره پینهای مربوط به ارسال و دریافت هستند در این پروژه ما به 3 پین احتیاج داریم پینهای 4و5و7 پین 4 DTR پین 5 GND پین 7 RTS پین 5 در واقع زمین ما در ارسال ودریافت استانداردRS232 است که می بایست به قطب منفی که از منبع تغذیه یا باطری به روی برد بورد آورده ایم وصل کنید.برای اتصال این پینها بر روی برد بورد پیچهای مربوط به این سوکتها را باز کرده واز سیمهای تلفنی که در اختیار دارید حدود سه تکه 30سانتی متری بسته به فاصله کامپیوتر تا میز کار ببرید.حال با استفاده از هویه و سیم قلعی که تهیه کرده اید این سیمها را به پینهای سوکت RS232 وصل کنید در هنگام لحیم کردن به شماره پینها دقت کنید و برای اینکه بعدا مشکلی پیش نیاید بهتر است برای هر پین یک سیم رنگی مجزا در نظر بگیرید.حال DTR را که پین 4 است و آنرا به یک تکه سیم لحیم کرده اید به پایه شماره 1 آیسی و RTS را که پین 7 میباشد و آنرا نیز لحیم کرده اید به پایه 2 آیسی بر روی برد بورد قرار دهید.ضمننا همانطور که گفته شد حتما پین 5 را نیز لحیم کرده و به منفی روی برد بورد وصل کنیر.
از پایه 18 آیسی که خروجی پایه 1 آیسی است به پایه 3 آیسی و از پایه 17 آیسی که خروجی پایه 2 آیسی است به پایه 4 آیسی وصل کنید
شامل 9 صفحه Word
آموزش یکی ازکامل ترین، ساده ترین و پرکاربردترین روشها برای طراحی و توسعه ی موتورهای استرلینگ - به زبان فارسی - با دو فرمت ورد و PDF
تاریخچه
مقدمه
انواع موتورهای جت
قسمتهای مختلف یک موتور جت
میکرو جت
تغیرات دما و فشار
پیش رانش
پس سوز
مقایسه موترهای جت با پیستونی
سوخت
فایل پاورپوینت 27 اسلاید