مقاله انواع احتراق و تاثیر هوای اضافی در آن

اثر هوای اضافی در احتراق

بخشهایی از متن:

احتراق

تعریف:

احتراق یک عمل ترکیب شیمیایی است که عناصر مختلف با اکسیژن انجام می دهند، گاه این احتراق محسوس و با شعله و دود همراه است و گاه بصورت نامحسوس، بهر حال در این فعل و انفعالات گرما تولید می شود که در حقیقت هدف اصلی ما از عمل احتراق ایجاد این حرارت است، این عمل در نیروگاه ها در کوره دیگ بخار انجام می شود و سعی می شود نحوه این احتراق بقسمی باش که حداکثر راندمان حرارتی بدست آید با توجه به تجاربی که در طول سالیان متمادی بدست آمده و بکاربردن روشهای متفاوت در فهم چگونگی احتراق بهترین نتایج موقعی بدست می آید که این آزمایشات و تجربیات با اطلاعات درستی از تئوری اصول احتراق توام باشد. امروزه بدست آوردن حداکثر مقدار حرارت از سوخت بیش از گذشته مورد لوزم می باشد. و در نتیجه دیگ های بخار مدرن طوری طرح می شوند که بخوبی حرارت را جذب کنند تا راندمان دستگاه ها بالاتر رود. از نظر فعل و انفعالات شیمیائی احتراق در کوره دیگ بخار یک موضوع پیچیده ای است که خارج از بحث این فصل می باشد، ولی در اینجا اطلاعاتی از اصول اولیه و تغییرات شیمیایی در نتیجه ترکیب اکسیژن یا عناصر قابل احتراق سوخت منجمله کربن، ئیدروژن، گوگرد که برای فهم احتراق سوخت ها لازم است ذرک می گردد.

تمام اجسام از موادی ساخته شده اند که بعنوان عناصر شیمیائی شناخته می شوند اگر این عناصر را به قسمتهای کوچکتری تقسیم نمائیم خاصیت خد را از دست نمی دهند و در صورت ادامه این عمل به یک ذره یا اتم آنها می رسیم، کربن آهن، اکسیژن، جیوه، گوگرد، طلا و مس نمونه هائی از عناصر شیمیائی هستند. ...

...

احتراق کامل

در احتراق کامل فرض می شود که مقدار معینی از عنصر با اکسیژن ترکیب می شود در عمل احتراق اکسیژن را از هوای محیط بدست می آورند که شامل 23% اکسیژن و 77% درصد ازت است اکسیژن و ازت با هم بحالت ترکیب نیستند و در احتراق براحتی از هم جدا شده و اکسیژن با سوخت ترکیب می شد و ازت بهمان حالت اولیه باقی می ماند. تجربه نشان می دهد که با مصرف مقداری از هوا که دقیقا شامل همان مقدار اکسیژن باشد که لازم داریم احتراق کامل بدست نخواهد آمد زیرا برای ترکیب اکسیژن با عناصر سوخت باید مولکول های اکسیژن با اتم سوخت درتماس واقعی فیزیکی باشند، اما علاوه بر مولکول های اکسیژن موجود چهار برابر بر آن مولکولهای ازت نیز در محیط موجودند که باحتراق کمک نمی کنند و سبب می شوند که مولکول های اکسیژن نتوانند بخوبی با اتم های سوخت تماس بگیرند، ضمنا همانطور که احتراق صورت می گیرد و عمل احتراق ادامه پیدا می کند از مقدار مولکول های آزاد اکسیژن کاسته شده و علاوه بر ازت مولکول های H2. SO2. CO2 نیز در محیط خواهیم داشت. در این شرایط تماس مولکول های اکسیژن با بقیه اتم های عناصر سوخت مشکل تر می شود بنابراین در عمل احتراق کامل موقعی صورت می گیرد که مقدار هوائی بیشتر از مقدار هوای تئوری مصرف کنیم، بهترین شرایط عمل پیدا کردن تعادل بین اتلاف واحدهای حرارتی که توسط هوای اضافه بیرون برده می شود می باشد. ...

...

خرید فایل

مقاله احتراق ذرات

مقاله احتراق ذرات

1-1- مقدمه ای بر احتراق ذرات ]1و2[

مواد جامد بسیاری وجود دارند که قابلیت احتراق داشته و در صورتیکه شرایط محیطی صحبت اشتعال آن فراهم شود، شروع به سوختن می نمایند. این شرایط که در نهایت منجر به ایجاد یک جرقه می گردد تا حدود زیادی به طبیعت و ابعاد ذره جامد بستگی دارد. معمولاً قابلیت احتراق ذرات جامد با کاهش اندازه آنها به شدت افزایش می‌یابد به خصوص اگر ذرات جامد به شکل پودر و یا غبار درآیند که در اینصورت شرایط جهت احتراق به مراتب مساعدتر می گردد و در این حالت نه تنها سریع‌تر محترق گشته بلکه سرعت سوزش آنها نیز افزایش می یابد. دلیل این امر به میزان اکسیژن نفوذ کرده به داخل توده ذرات بر می گردد. در واقع در حالت فوق الذکر هوا یا اکسیژن راحت تر به درون توده ذرات نفوذ کرده و افت حرارتی سطح سوزش کمتر می تواند به داخل جسم رخنه کند.

هنگامی که فاصله بین ذرات زیاد می شود، زمینه مناسب جهت سوختن سریع مهیا می گردد، چرا که هوای کافی جهت احتراق، بین ذرات قرار می گیرد. حال اگر این پتانسیل بالا که در احتراق ذرات ریز جامد وجود دارد خارج از کنترل به فعالیت در آید می تواند باعث خطرات فاجعه آمیز و آسیب دیدگی اقرار شود. چرا که نرخ سریع سوزش ذرات بر روی تغییرات فشار اثر گذاشته و باعث گستردگی شعله می گردد.

ذراتی که در اکثر صنایع وجود دارد، قابل احتراق می باشند. این ذرات ممکن است مستقیماً ترمیم گردند و یا در در اثر سایر تولیدات صنایع بوجود آیند بعنوان مثال می‌توان از ذره آرد، شکر، ذرت، پلاستیک ها و فلزات زغالسنگ و مواد دارویی که مستقیماً در صنایع تولید می شوند نام برد.

از جمله ذرایت که به صورت ناخواسته و در هنگام تولیدات صنعتی بوجود می‌آیند، براده های چوب، کرک و منسوجات و انواع دیگر براده ها می باشد. در هر صورت همگی این ذرات قابلیت احتراق داشته و در صورت فراهم شدن شرایط اشتعال و یا انفجار بسیار خطرناک می باشند. این انفجارها معمولاً زمانی رخ می دهد که ذرات در هوا پراکنده می گردند و منبع جهت ایجاد جرقه وجود داشته باشد، در حالیکه آتش سوزی ذرات در حالات توده ای، لایه ای و غیره می تواند رخ دهد. ذکر این نکته ضروری است که سرعت انتشار انفجار ناشی از ذرات به قدری زیاد است که می توان گفت اگر انفجار رخ دهد تلاش در جهت خنثی کردن اثرات زیانبار آن بیهوده است.

به طور کلی مجموع مباحث موجود در احتراق ذرات ریز جامد را می توان در دو بحث عمده «تکنولوژی مدرن احتراق» و «پیشگیری و ایمنی» خلاصه نمود. امروزه احتراق ذرات ریز جامد به لحاظ تکنولوژی مدرن احتراق در صنایع نظامی و صنایع هوا فضا کاربردهای متنوع و متعددی دارد که از آن جمله می توان به استفاده از ذرات فلزی در سوخت موشکهای جامد سوز به منظور افزایش پایداری احتراق و افزایش راندمان احتراق اشاره نمود. در واقع ارزش سوخت جامد که تولید انرژی فراوان مشخصه بارز آن بوده زمانی نایابتر می گردد که محدودیت حجمی و وزنی وجود داشته باشد.

از طرفی وجود غبار ذرات در صنایع باعث ایجاد مشکلات عدیده ای می گردد که پیشتر تشریح شد. مطالب ذکر شده مبین این مطلب بوده که جهت جلوگیری از انفجارهای ناخواسته غبار ذرات در صنایع و استفاده بهینه از ذرات فلزی در موشکها، نیاز به فعالیتهای تحقیقاتی مناسب می باشد. در این راستا شناخت مکانیزم انتشار شعله ذرات ریز جامد در ابری از ذرات، هدف مطالعاتی بسیاری از محققین در این زمینه می‌باشد. برای شناخت این مکانیزم عمدتاً پارامترهایی نظیر سرعت سوزش و فاصله خاموشی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.

...

2-4- خاموشی شعله ذرات هوا

در سال 1980 م چند نفر بنام‌های جاروسینسکی « لی» کنستاتاس و کراولی (‌Crowley ) از بخش مهندسی مکانیک دانشگاه مک‌گل مونترال کانادا ] [ تحقیقی بر روی خاموشی شعله ذرات ریز جامد ا نجام دادند که شرح آن بدین قرار است . خاموشی شعله در مخلوطهای پودر ذرات آلومینیوم و ذرات زغالسنگ همراه با هوا در لوله ای عمودی و قائم به قطر داخلی 19/0 متر و طول 8/1 متر که شامل صفحات خاموشی در وسط آن است مطالعه و مشاهده می‌گردد که حداشتعال تحت شرایط فشار ثابت چندین برابر بزرگتر از مقدار اندازه‌گیری شده در حجم ثابت می باشد. فاصله‌ خاموشی برای انتشار روبه بالای شعله از قسمت باز لوله به سمت انتهای بسته لوله اندازه‌‌گیری شده در حجم ثابت می‌باشد. فاصله خاموشی برای انتشار روبه بالای شعله از قسمت باز لوله به سمت انتهای بسته لوله اندازه‌گیری شده است. حداقل فاصله خاموشی برای پودر ذرت 5/5 میلی متر برای آلومینیوم 4/10 میلی متر ، برای زغالسنگ 25 میلی‌متری ( قطر کمتر از 5 میکرون ) و حدود 190 میلی متر برای زغال‌سنگ همراه با ذرات درشت ( قطر کمتر از 70 میکرون) و 2 میلی‌متر برای مخلوط استوکیو ترکیب هوا هم متان بدست آمده است. فا صله خاموشی برای پودرهای درت و آلومینیوم از لحاظ بزرگی ، هم مرتبه می باشند و این بدلیل انتشار شعله‌های کنترل شده آنهاست. که مشابه یکدیگر می باشد. مقادیر بزرگ فاصله خاموشی برای ذرات زغالسنگ بدلیل بزرگی اندازه خدمات آنها می‌باشد. برخلاف سرعت سوزش و حداقل انرژی جرقه که به دستگاه مورد آزمایش وابسته‌اند، فاصله خاموشی در شرایط حضور در محدوده خاموشی به دستگاه وابسته نمی‌باشد.

شکل 14 دستگاه مورد استفاده را نشان می دهد. برای آزمایش فشار ثابت سرپوش بالایی لوله دارای منفذی به اندازه 6/28 میلی متر می‌باشد. این منفذ جهت ؟ کردن نوسانات حاصل از انتشار رو به جلوی شعله در نظر گرفته شده است. سیستم جرقه بر روی قسمت بسته یا باز انتهایی لوله قرار گرفته است.

و انتهای لوله می‌تواند از نوع باز یا بسته باشد. قبل از انجام آزمایش ابتدا محفظه تا فشاری معادل 150 تور[1] و یا زیر فشار اتمسفر تخلیه شده و با شروع آزمایش عمل سولنوئید باعث پراکنده سازی ؟ بوسیله جریان هوا از یک مخزن هوا به ظرفیت 23/0 لیتر می‌گردد.

عبور هوا از میان ذرات باعث پراکنده سازی ذرات در حل محفظه آزمایش می گردد. دوره‌ تزریق ذرات کمتر از 100 میلی ثانیه بوده و باعث ا فزایش فشار می‌گردد. تأخیر زمانی بین تزریق بوسیلة‌ یک تایمر مکانیکی کنترل شده و اجازه می‌دهد تا این زمان به 250 متر بر ثانیه برسد. دو سوئیچ کنترل کننده جهت باز و بسته نمودن شیوه ةای سولنوئیدی و یک سوئیچ کنترل کننده جهت کنترل زمان جرقه وجود دارد.

---

[1] - Toor

خرید فایل

گزارش کاراموزی احتراق در موتورهای اشتعال در 43 صفحه ورد قابل ویرایش

گزارش کاراموزی احتراق در موتورهای اشتعال در 43 صفحه ورد قابل ویرایش

احتراق در موتورهای اشتعال – جرقه ای

موتورهای اشتعال ( احتراق ) جرقه ای یا اتو

اصول کارکرد

این سیستم ، یک موتور احتراقی می باشد که با استفاده از اشتعال بیرونی ، انرژی موجود در سوخت ( بنزین ) را به انرژی جنبشی ( سینتیک ) تبدیل می کند .

این نوع موتورها برای کارکرد خود از یک مخلوط سوخت – هوا ( بر پایه بنزین یا گاز ) استفاده می کنند .

هنگامی که پیستون در داخل سیلندر به سمت پایین حرکت می کند مخلوط سوخت هوا به داخل سیلندر کشیده شده و هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند این مخلوط به صورت متراکم در می آید.

این مخلوط ، سپس در فواصل زمانی معین و توسط شمع ها ، جهت احتراق آماده می شود . گرمایی که در طی مرحله احتراق حاصل می شود باعث بالا رفتن فشار سیلندر گردیده و سپس پیستون باعث به حرکت درآمدن میل لنگ شده و در نتیجه این فعل و انفعال ، انرژی مکانیکی ( قدرت ) حاصل می گردد .

پس از هر مرحله احتراق کامل ، گازهای موجود از سیلندر خارج شده و مخلوط تازه ای از سوخت – هوا به داخل سیلندر کشیده ( وارد )می شود . در موتوراتومبیلها تبدیل گازها ( جابه جایی گازهای موجود ) بر اساس اصول چهار مرحله آغاز احتراق ( چهار حالت موتور ) و نیز حرکت میل لنگ که برای هر احتراق کاملی مورد نیاز می باشد ، صورت می گیرد . ( شکل 1 )

اصول کارکرد موتورهای چهار زمانه ای

موتورهای احتراقی چهار زمانه ای از سوپاپهایی جهت کنترل جریان گاز بهره می گیرند .

چهار حالت موتور عبارتند از :

1- حالت تنفس

2- حالت تراکم و جرقه

3- حالت انفجار

4- حالت تخلیه

-حالت تنفس

سوپاپ هوا ( ورودی ) : باز

سوپاپ دود ( خروجی ) : بسته

حرکت پیستون : به سمت پایین

احتراق : وجود ندارد .

حرکت رو به پایین پیستون باعث افزایش حجم مفید داخل سیلندر شده و بدین طریق مخلوط سوخت – هوای تازه از داخل سوپاپ ورودی ، وارد سیلندر می شود .

- حالت تراکم و جرقه

سوپاپ هوا( ورودی ) : بسته

سوپاپ دود ( خروجی ) : بسته

حرکت پیستون : به سمت بالا

احتراق : فاز اشتعال اولیه

هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند باعث کاهش حجم مفید سیلندر شده و مخلوط سوخت – هوا را متراکم می کند .

درست چند لحظه قبل از رسیدن پیستون به نقطه مرگ بالا شمع بالای سیلندر جرقه زده و باعث احتراق مخلوط سوخت – هوا می شود .

خرید فایل

دانلود گزارش کارآموزی احتراق در موتورهای اشتغال- جرقه ای

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 60 صفحه می باشد.   احتراق در موتورهای اشتعال – جرقه ای     این سیستم ، یک موتور احتراقی می باشد که با استفاده از اشتعال بیرونی ، انرژی موجود در سوخت ( بنزین ) را به انرژی جنبشی ( سینتیک ) تبدیل می کند .  این نوع موتورها برای کارکرد خود از یک مخلوط سوخت – هوا ( بر پایه بنزین یا گاز ) استفاده می کنند .  هنگامی که پیستون در داخل سیلندر به سمت پایین حرکت می کند مخلوط سوخت هوا به داخل سیلندر کشیده شده و هنگامی که پیستون به سمت بالا حرکت می کند این مخلوط به صورت متراکم در می آید.  این مخلوط ، سپس در فواصل زمانی معین و توسط شمع ها ، جهت احتراق آماده می شود . گرمایی که در طی مرحله احتراق حاصل می شود باعث بالا رفتن فشار سیلندر گردیده و سپس پیستون باعث به حرکت درآمدن میل لنگ شده و در نتیجه این فعل و انفعال ، انرژی مکا ...

تأثیر ساختار انژکتور از دیدگاه شعاع انحنای ورودی نازل و زاویه نازل ها بر احتراق و آلایندگی

...

گزارش آز ترمودینامیک آز موتور احتراق داخلی دانشگاه سمنان

...

پروژه درس سوخت و احتراق: طراحی مقدماتی یک محفظه احتراق به کمک EES

پروژه درس سوخت و احتراق کارشناسی طراحی مقدماتی محفظه احتراق با کمک کدنویسی در نرم افزار EES به دو صورت: 1 - احتراق کامل 2 - احتراق به صورت تعدادی واکنش تعادلی برای هر دو حالت فوق، کد مجزا نوشته شده است و به همراه آن گزارش مدون به صورت word و pdf ارایه شده است امید است از این پروژه نهایت استفاده را ببرید   ...

دانلود تحقیق در ارتباط با احتراق

احتراق عبارت است از اکسیداسیون سریع مواد، همراه با آزاد شدن سریع انرژی. یکی از تعاریف اکسیداسیون عبارت است از ترکیب شیمیایی یک ماده با اکسیژن. تعریف دیگر اکسیداسیون چنین است: واکنش شیمیایی که شامل اکسیژن باشد، به طوریکه یک یا تعداد بیشتری از مواد با اکسیژن ترکیب شوند.   فایل ورد 44 ص ...

دانلود مقاله مقدمه ای بر احتراق ذرات

مواد جامد بسیاری وجود دارند که قابلیت احتراق داشته و در صورتیکه شرایط محیطی صحبت اشتعال آن فراهم شود، شروع به سوختن می نمایند. این شرایط که در نهایت منجر به ایجاد یک جرقه می گردد تا حدود زیادی به طبیعت و ابعاد ذره جامد بستگی دارد. معمولاً قابلیت احتراق ذرات جامد با کاهش اندازه آنها به شدت افزایش می‌یابد به خصوص اگر ذرات جامد به شکل پودر و یا غبار درآیند که در اینصورت شرایط جهت احتراق به مراتب مساعدتر می گردد و در این حالت نه تنها سریع‌تر محترق گشته بلکه سرعت سوزش آنها نیز افزایش می یابد. دلیل این امر به میزان اکسیژن نفوذ کرده به داخل توده ذرات بر می گردد. در واقع در حالت فوق الذکر هوا یا اکسیژن راحت تر به درون توده ذرات نفوذ کرده و افت حرارتی سطح سوزش کمتر می تواند به داخل جسم رخنه کند. هنگامی که فاصله بین ذرات زیاد می شود، زمینه مناسب جهت سوختن سریع مهیا می گردد، چرا که هوای ک ...

مقاله در مورد احتراق

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه:93        فهرست مطالب     احتراق   1-1 اصول و قواعد کلی احتراق   واکنش های احتراق    میزان گرمای سوخت( گرمای احتراق)    نسبت هوا به سوخت از لحاظ نظری   نسبت واقعی هوا به سوخت:   تعادل در جرم کوره   اطلاعاتی در مورد سوخت گازی   اطاعاتی در مورد هوا:   تأثیر گوگرد بر تعادل جرم:    تعادل های انرژی:                  احتراق به عنوان واکنش شیمیایی سریع اکسیژن در مقابل عناصر قابل اشتعالی از      سوخت تعریف می شود سه عنصر شیمیایی قابل اشتعال در زغال و نفت وجود      دار ...