توليد سوخت هاي امولسيوني حاوي آب/ديزل/بيوديزل روغن پسماند ماهي به كمك امواج مافوق صوت: بررسي تجربي و مدل سازي آماري

كارشناسي ارشد

استفاده از موتورهاي ديزلي در بخش توليد برق و حمل و نقل به دليل كارايي و دوام بيش¬تر نسبت به موتورهاي بنزيني غالب است. با اين حال، موتورهاي ديزلي به عنوان يكي از مهم¬ترين عوامل انتشار آلاينده¬ها در محيط زيست مورد توجه هستند. يكي از روش¬هاي مورد توجه براي كاهش نشر آلاينده از موتورهاي ديزلي استفاده از از سوخت¬هاي امولسيوني آبي مي¬باشد. از مهمترين مزاياي اين سوخت¬ها بهبود بازده احتراق، كاهش نشر آلاينده¬هايي مانند نيتروژن اكسيدها و ذرات معلق و همچنين عدم نياز به اصلاح موتور ديزل مي¬باشد. هدف از اين پژوهش بررسي تجربي عملكرد موتوري و ميزان آلايندگي سوخت امولسيوني آب-گازوئيل-بيوديزل روغن ضايعات ماهي است. در اين پژوهش براي توليد نمونه¬هاي سوخت¬ امولسيوني از سامانه امواج مافوق صوت استفاده شد. در اين تحقيق، درصد بيوديزل، درصد آب و درصد سورفكتانت به عنوان پارامترهاي مؤثر در توليد اين سوخت¬ها انتخاب شد و اثر اين پارامترها بر روي خواص شيمي¬فيزيكي و نيز پارامترهاي عملكردي و انتشارات خروجي از اگزوز موتور ديزل تك سيلندر استاندارد در دور 1800 دور بر دقيقه و بار 100 درصد بررسي شد. درادامه رفتار اين پارامترها و اثرات متقابل آن¬ها بر روي پاسخ¬ها با استفاده از روش سطح پاسخ با نمايش نمودارهاي سه بعدي بررسي شد. همچنين بهترين فرمولاسيون سوخت امولسيوني با بهينه سازي چند هدفه مشخص شد. در آخر نتايج حاصل از خواص شيمي¬فيزيكي و پارامترهاي عملكرد موتور و انتشارات اگزوز ناشي از سوختن سوخت امولسيوني در شرايط بهينه (درصد بيوديزل 3 درصد، درصد آب 13/6 درصد و درصد سورفكتانت 1 درصد) با نتايج به دست آمده از سوخت گازوئيل در شرايط دور موتور 1800 دور بر دقيقه و بار 100 درصد مقايسه شد. با بررسي نتايج، مشخص شد دانسيته سوخت امولسيوني و ويسكوزيته سينماتيكي به ترتيب 57/1 درصد و 48/19 درصد نسبت به سوخت ديزل افزايش مي¬يابد. گشتاور و توان ترمزي به ترتيب 33/6 درصد و 86/7 درصد كاهش اما مصرف ويژه سوخت ترمزي 52/9 درصد افزايش نسبت به سوخت ديزل نشان دادند. نشر كربن مونواكسيد و هيدروكربن نسوخته و نيتروژن اكسيدها نسبت به سوخت ديزل به ترتيب 86/42 و 02/ 34 و 53/25 درصد كاهش نشان داد. اين نتايج، نشان¬دهنده¬ كاهش هم زمان آلاينده¬هاي اصلي نسبت به سوخت ديزل مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: سوخت امولسيوني، موتور ديزل، عملكرد موتور، انتشارات اگزوز، روش سطح پاسخ

193010

دانشگاه علم و صنعت ايران

مدل سازي، شبيه سازي و كنترل

دكتر محمد امين ثباتي