مدلسازی ترمودینامیکی موتور اشتعال جرقه ای با سوخت گاز طبیعی به کمک قانون اول ترمودینامیک
Abstract
استفاده بیش از حد از سوخت¬های فسیلی محدود، نگرانی¬های زیادی را از نظر تولید گازهای گلخانه¬ای و ذرات آن¬ها ایجاد کرده است. موتورهای احتراق داخلی نقش عمده¬ای را در بروز این مشکلات ایفا کرده¬اند. شایع¬ترین موتورهای احتراق داخلی موتورهای بنزینی هستند که نمی¬توان آن¬ها را به دلیل مزایای فنی بالا، به راحتی کنار گذاشت. قانون اول ترمودینامیک به طور گسترده¬ای به عنوان یک ابزار اولیه برای ارزیابی عملکرد کاربرد دارد یکی از روش¬های مهم و عمده برای توسعه موتورهای احتراق داخلی، شبیه¬سازی رایانه¬ای انواع مختلف موتورها می¬باشد. این شبیه¬سازی¬ها ارزش اقتصادی در زمینه کاهش زمان و هزینه دارند و برای توسعه موتورهای جدید و فنی در شناسایی نقاطی که طراحی ویژه¬ای دارند، کاربرد گسترده¬ای دارد. . در این مطالعه، چرخه موتور اشتعال جرقه¬ای با سوخت گاز طبیعی بر اساس قانون اول ترمودینامیک توسعه داده شده است. همچنین یک کد رایانه¬ای در محیط نرم افزار متلب نوشته شده و سپس نتایج با داده¬های تجربی اعتبار سنجی می¬شود. . بررسی تغییرات پارامترهای نظیر دور موتور، زاویه جرقه¬زنی، نسبت تراکم، نسبت هم¬ارزی و دما و فشار ورودی بر متغیرهای ترمودینامیکی موتور شامل فشار درون سیلندر، دما، کار خروجی، انتقال حرارت و جریان اتلافی نشتی، از دیگر اهداف مورد مطالعه در این پژوهش بوده است. هدف اصلی طرح بررسی اثر نسبت تراکم، نسبت هم ارزی و زاویه جرقه¬زنی بر فشار و دمای درون محفظه سیلندر و همچنین بر میزان کار خروجی و انتقال حرارت موتور اشتعال جرقه¬ای است.