دانلود ترجمه مقاله مدل های پیش بینی تراکم و ویسکوزیته بیودیزل – الزویر 2010

مدل های پیش بینی تراکم و ویسکوزیته بیودیزل و اثرات آن بر سیستم تامین سوخت در موتورهای CI

Prediction models for density and viscosity of biodiesel and their effects on fuel supply system in CI engines

چکیده

1.مقدمه

1.1.دانسیته بایودیزل

2.1.گرانروی بایودیزل

2.مواد و روشها

1.2. مواد

2.2.اندازه گیری دانسیته

3.2. اندازه گیری گرانروی

4.2.مدلهای ریاضی سیستم تامین سوخت

1.3. اثر کسر بایودیزل و دما روی دانسیته

2.3. اثر کسر بایودیزل و دما روی گرانروی

3.3.اثر گرانروی و دانسیته روی فیلتر سوخت، فشار پمپ و مخلوط سوخت-هوا

جمع بندی

چکیده

در بخش حمل و نقل، بایودیزل یک سوخت جایگزین زیست تخریب پذیر و غیر سمی امیدبخش است. با این حال گرانروی و دانسیته بالاتر بایودیزل، زمانی که در موتورهای اصلاح نشده استفاده می شود، مشکلات حادی را به وجود می آورد. با در نظر گرفتن این موضوع، تمرکز این مطالعه روی دو هدف اصلی است. هدف اول، شناسایی اثر دما روی دانسیته و گرانروی بایودیزل های مختلف و نیز ایجاد یک رابطه بین دانسیته و ویسکوزیته برای این بایودیزل ها است. هدف دوم بررسی و محاسبه اثرات دانسیته و گرانروی بایودیزل ها و مخلوط آن ها روی اجزای مختلف سیستم تامین سوخت موتور از قبیل پمپ سوخت، فیلترهای سوخت و انژکتور سوخت است. به منظور دستیابی به هدف اول دانسیته و گرانروی مخلوط های بایودیزل روغن کلزا ، بایودیزل روغن ذرت و بایودیزل روغن ضایعاتی (0B، 5B، 10B،20B، 50B، 75B و 100B) با استفاده از استانداردهای EN ISO 3675:1998 و EN ISO 3104:1996 در دماهای مختلف آزمایش شد. برای هر دوی دانسیته و وگرانروی روابط جدیدی بدست آمد و با روابط موجود در منابع منتشرشده مقایسه شد. یک رابطه جدید نیز بین دانسیته بایودیزل و گرانروی بایودیزل بدست آمد. برای دستیابی به هدف دوم از مدلهای تحلیلی که اثر دانسیته و گرانروی را روی کارایی سیستم تامین سوخت نشان می دهند، استفاده شد. این اثرات در محدوده وسیعی از شرایط کارکرد موتور به صورت کمی محاسبه شد. می توان مشاهده نمود که دانسیته و گرانروی بالاتر بایودیزل اثر چشمگیری روی کارایی پمپ های سوخت و فیلترهای سوخت و نیز رفتار مخلوط سوخت و هوا در موتورهای احتراق تراکمی (CI) دارد.

جمع بندی

در این مطالعه، مدلهایی برای پیش بینی دانسیته و گرانروی کینماتیک مخلوطهای بایودیزل در دماها و کسرهای بایودیزل مختلف ایجاد شد. آزمایش ها با توجه به روشهای آزمایش EN ISO 3675:1998 و EN ISO 3104:199 انجام شدند. با توجه به مطالعات، نتایج زیر را می¬توان استخراج نمود: 1. دانسیته و گرانروی کینماتیک مخلوطهای بایودیزل روغن کلزا، بایودیزل روغن ذرت بایودیزل روغن ضایعاتی (0B، 5B، 10B، 20B، 50B، 75B و 100B) در محدوده دمایی 15.6°C تا 90°C اندازه گیری شد. نتیجه شد که وزن مخصوص و گرانروی مخلوطهای بایودیزل با افزایش کسر بایودیزل افزایش می¬یابد. همچنین مشاهده شد که دانسیته و گرانروی هر مخلوط با افزایش دما، کاهش می¬یابد. 2. معادلات تجربی برای پیش بینی دانسیته و گرانروی بایودیزل و مخلوطهای آن بعنوان تابعی از دما ارائه شد. داده های اندازه گیری شده و معادلات تجربی تقریبا با R2 به میزان 0.993 برای مدل دانسیته و 0.999 برای مدل گرانروی کینماتیک تطابق دارند. 3. معادلات تجربی برای پیش بینی گرانروی کینماتیک بایودیزل و مخلوطهای آن از روی دانسیته بایودیزل ارائه شد. مقادیر مربوط به مدلهای پیش بینی و مقادیر تجربی در تطابق نزدیکی قرار دارند.

Abstract

Biodiesel is a promising non-toxic and biodegradable alternative fuel used in the transport sector. Nevertheless, the higher viscosity and density of biodiesel poses some acute problems when it is used it in unmodified engine. Taking this into consideration, this study has been focused towards two objectives. The first objective is to identify the effect of temperature on density and viscosity for a variety of biodiesels and also to develop a correlation between density and viscosity for these biodiesels. The second objective is to investigate and quantify the effects of density and viscosity of the biodiesels and their blends on various components of the engine fuel supply system such as fuel pump, fuel filters and fuel injector. To achieve first objective density and viscosity of rapeseed oil biodiesel, corn oil biodiesel and waste oil biodiesel blends (0B, 5B, 10B, 20B, 50B, 75B, and 100B) were tested at different temperatures using EN ISO 3675:1998 and EN ISO 3104:1996 standards. For both density and viscosity new correlations were developed and compared with published literature. A new correlation between biodiesel density and biodiesel viscosity was also developed. The second objective was achieved by using analytical models showing the effects of density and viscosity on the performance of fuel supply system. These effects were quantified over a wide range of engine operating conditions. It can be seen that the higher density and viscosity of biodiesel have a significant impact on the performance of fuel pumps and fuel filters as well as on air-fuel mixing behaviour of compression ignition (CI) engine.

4. Conclusion

In this study models have been developed for predicting the density and kinematic viscosity of biodiesel blends at various temperatures and volume fractions. The experiments have been conducted according to EN ISO 3675:1998 and EN ISO 3104:1996 test procedures. From the study the following conclusions can be drawn: 1. The density and kinematic viscosity of the rapeseed oil biodiesel, corn oil biodiesel and waste oil biodiesel blends (0B, 5B, 10B, 20B, 50B, 75B, and 100B) have been measured in the temperature range of 15.6 Ce90 C. It has been noticed that the specific gravity and the viscosity of the biodiesel blends increase with increase of the biodiesel fraction. It is also seen that the density and viscosity of each blend decreases with increase in the temperature. 2. Empirical equations to predict the density and the viscosity of the biodiesel and its blends as function of temperature have been developed. The empirical equations and the measured data are closely matched with R2 of 0.993 for the density model and 0.999 for the kinematic viscosity model.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدل های پیش بینی تراکم و ویسکوزیته بیودیزل و اثرات آن بر سیستم تامین سوخت در موتورهای CI

Prediction models for density and viscosity of biodiesel and their effects on fuel supply system in CI engines