بررسي اثرات برگشت ناپذيري داخلي، تلفات حرارتي و اصطكاكي بر عملكرد سيكل سوخت و هواي ديزل

Effects of internal irreversibility, heat losses and friction on the performance of diesel air and fuel cycle

مدل سيكل استاندارد هواي ديزل، تقريب خوبي براي تعيين پارامترهاي عملكردي موتورهاي ديزل مي باشد ولي بسياري از اثرات سوخت در واكنش احتراق نظير نسبت هم ارزي هوا به سوخت را كه تاثير بسياري بر پارامترهاي عملكردي دارند را ناديده مي گيرد.با استفاده از مدل سيكل استاندارد سوخت و هواي ديزل مي توان بطور جامعتري به بررسي عوامل موثر بر پارامترهاي عملكردي پرداخت. در اين تحقيق عملكرد سيكل استاندارد سوخت و هواي ديزل با استفاده از ترموديناميك زمان محدود بررسي شده است.در اين مدل رابطه غير خطي بين گرماهاي ويژه سيال كاري و دماي متناظر با آنها، اتلاف اصطكاكي متناظر با سرعت متوسط پيستون، برگشت ناپذيري هايي كه حاصل از راندمان هاي تراكم و انبساط هستند، اتلاف انتقال حرارت و نسبت قطع پاشش سوخت در نظر گرفته شده اند. روابط بهينه بين توان خروجي و نسبت تراكم به دست آمده است. اثرات برگشت ناپذيري هاي داخلي، اتلاف انتقال حرارت و اتلاف اصطكاكي روي عملكرد سيكل بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد با افزايش برگشت ناپذيري داخلي و اتلاف اصطكاكي، توان خروجي و راندمان حرارتي كاهش مييابد و اتلاف انتقال حرارت هيچ تاثيري روي توان خروجي ندارد. همچنين افزايش اتلاف انتقال حرارت، منجر به كاهش راندمان حرارتي مي شود.

Air standard Diesel cycle model is a good approximation in determining of performance parameters for diesel engines, but much effects of fuel participate in combustion reaction of fuel- air ratio that have large impact on performance parameters are ignored. Using standard cycle diesel fuel and air, can examine the factors affecting on performance parameters more broadly. In this analysis, non-linear relationship between the specific heat of the working fluid and their corresponding temperatures, corresponding frictional dissipation with the average speed of the piston, irreversibility of the compression and expansion efficiencies are considered. Optimum relation between power output and the compression ratio is obtained. Effects of internal irreversibility, heat losses and friction on the performance of cycle are investigated. The results show that by increasing the internal irreversibility and friction loss, power output and thermal efficiency decreases. an‎d heat transfer loss does not have effect on output power. Also increasing the heat transfer loss decreases the thermal efficiency