۹ نتیجه برای مصرف سوخت
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۱ )
چکیده
کاهش مصرف سوختهای فسیلی کلید اصلی تلاش برای ارتقای توسعه پایدار است. بخش حمل و نقل از مهمترین بخش‌های مصرفکننده سوخت میباشد. برای کاهش مصرف سوخت در بخش حمل و نقل باید جهت تغییر در فرم شهر اقدام نمود. ضرورت این امر با افزایش جمعیت شهرها و به تبع آن رشد پراکنده شهری، بیشتر احساس میشود. با فاصله گرفتن از مرکز شهر و نبود سیستم حمل و نقل عمومی مناسب، استفاده ساکنین از اتومبیل شخصی بیشتر میشود. این امر نه تنها موجب افزایش مصرف سوخت می شود، بلکه تولید گازهای گلخانه ای، آلودگی صوتی و تراکم ترافیکی را به دنبال دارد. تحقیق حاضر به دنبال تبیین نقش عوامل موثر در کاهش مصرف سوخت خانوارها در بخش حمل و نقل است. برای این امر، تئوریهای مطرح در زمینه فرم شهری، از جمله شهر فشرده، توسعه نوسنتی و توسعه حمل و نقل عمومیگرا و مطالعات صورت گرفته در سایر کشورها مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند. یافتههای تحقیق بیانگر آن است که علاوه بر متغیرهای کالبدی و فرم شهری، ویژگیهای اقتصادی- اجتماعی خانوارها نیز در میزان استفاده از اتومبیل و مصرف سوخت موثر است. نتیجه این تحقیق در قالب یک مدل مفهومی پیشنهادی ، که نشاندهنده نقش عوامل موثر فرم شهری و اقتصادی- اجتماعی بر مصرف سوخت در بخش حمل و نقل میباشد ارائه شده است. این مدل مفهومی میتواند بستر و زمینهای برای پژوهشهای آتی و آزمونهای تجربی در زمینه مصرف سوخت در مناطق کلانشهری کشور باشد.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
مصرف سوخت وسایل نقلیه، یکی از پارامترهای مهم در تحلیل هزینه‌های چرخه عمر روسازی است. عواملی مانند نوع وسیله نقلیه، وضعیت سطحی روسازی و... بر مصرف سوخت و هزینه‌های چرخه عمر روسازی تاثیرگذار است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر رویکردهای مختلف نگه‌داری و بهسازی روسازی در دوره تحلیل ده سال، بر مصرف سوخت و هزینه‌های مصرف سوخت وسایل نقلیه با استفاده از نرم‌افزار HDM-۴ است. به این منظور تاثیر رویکردهای مرمت و بهسازی بر هزینه‌های مصرف سوخت وسایل نقلیه در ۱۱۷۰ کیلومتر از راه‌های شریانی استان خوزستان، ارزیابی شد. در این پژوهش هر یک از رویکردهای مرمت و نگه‌داری روسازی، به صورت جداگانه به عنوان رویکرد نگه‌داری، در دوره طرح، مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفتند. در رویکرد نگه‌داری اساسی، فرض شد پس از اجرای عملیات بهسازی، مقدار IRI به ۵/۱ متر بر کیلومتر برسد که مطابق رده‌بندی HDM-۴ در محدوده خوب قرار دارد. با توجه به نتایج، با در نظر گرفتن نگه‌داری روزمره(درزگیری و لکه‌گیری)، تغییری در کاهش مصرف سوخت وسایل نقلیه مشاهده نشد. ولی با اعمال نگه‌داری اساسی، مصرف سوخت وسایل نقلیه در دوره طرح روسازی کم شد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که با اجرای نگه‌داری اساسی در زمان مناسب، صرفه‌جویی زیادی در مصرف سوخت وسایل نقلیه به دست می‌آید..
محمود چهارطاقی، بهراد علی‌زاده خارکشی،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله یک سیستم تولید همزمان برق، حرارت و سرما برای استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی پلیمری پیشنهاد شده است، سیستم حاضر میتواند دارای کاربردهای ساختمانی باشد. این سیستم شامل پیل سوختی پلیمری؛ تانک ذخیره حرارتی؛ چیلر جذبی؛ تانک هیدروژن؛ کمپرسور هوا و پمپ میباشد، حرارت تولیدی در پیل سوختی توسط یک سیال عامل جذب شده است و قسمتی از این حرارت به ژنراتور چیلر جذبی برای تامین سرمایش و قسمت دیگر آن به تانک ذخیره حرارتی برای تامین گرمایش ساختمان داده شده است. مدل‌سازی این سیستم از چهار دیدگاه انرژی؛ اگزرژی؛ صرفه‌جویی سوخت و آلایندگی انجام شده است. پیل سوختی این سیستم تولید همزمان دارای توان الکتریکی ۳۸,۶۳ کیلووات و توان حرارتی ۳۹.۱۷ کیلووات است. راندمان پیل سوختی به تنهایی ۳۷.۲۱% محاسبه شده است، در حالیکه وقتی از تانک ذخیره حرارتی و چیلر جذبی برای بهره بردن از حرارت اتلافی پیل استفاده شود، راندمان انرژی به ۶۸% می‌رسد. بیشترین بازگشت ناپذیری در پیل سوختی پلیمری رخ می‌دهد و بازگشت ناپذیری پیل ۴۷.۲۱ کیلووات است و بازگشت ناپذیری تولیدی در چیلر جذبی نیز ۵.۹۴ کیلووات محاسبه شده است. از لحاظ درصد کاهش مصرف سوخت و آلایندگی در مقایسه با سیتم‌های سنتی تامین انرژی ساختمان‌ها به ترتیب درصد کاهش مصرف سوخت ۳۴% و درصد کاهش آلایندگی ۲۵% بدست آمده است. همچنین محاسبات نشان داد که با افزایش فشار کاری پیل سوختی راندمان‌های انرژی و اگزرژی افزایش یافته است اما با افزایش فشار بالای چیلر جذبی و فشار کاری پیل ضریب عملکرد چیلر جذبی کاهش یافته است.
سیده زینب سجادی، جاماسب پیرکندی، مهدی جهرمی،
دوره ۱۶، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
در تحقیق حاضر سه پیکربندی مختلف برای سیستم ترکیبی پیل‌سوختی اکسید جامد و میکروتوربین‌گاز طراحی و مورد بررسی قرار گرفته است. اولین پیکربندی ارائه شده شامل یک پیل سوختی بوده و به عنوان حالت پایه فرض شده است. دو پیکربندی دیگر با دو پیل‌سوختی که به صورت‌های سری و موازی در بالادست توربین قرار گرفتهاند؛ لحاظ شده است. هدف از انجام این تحقیق، تحلیل ترمودینامیکی سیستم‌های طراحی شده و دست‌یابی به فاکتور مصرف سوخت بهینه برای پیل‌های سوختی بکار رفته در سیستم‌های ترکیبی میباشد. در این راستا، پارامترهای مربوط به فرآیندهای الکتروشیمیایی درون پیل به صورت توابعی از حالات شیمیایی و ترمودینامیکی آن‌ها در نظر گرفته شده و کد مدل‌سازی آن‌ها با کد مدل‌سازی سیکل میکروتوربین‌گازی ترکیب شده است. نتایج نشان می‌دهد که فاکتور مصرف سوخت بهینه تاثیر مستقیمی بر عملکرد سیستم ترکیبی پیل‌سوختی اکسید جامد و میکروتوربین‌گاز دارد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که این ضریب برای سیستم ترکیبی حالت پایه ۰,۸۵، در سیستم ترکیبی با دو پیل‌سوختی سری به ترتیب برای پیل اول ۰.۷ و برای پیل دوم ۰.۸ و در سیستم ترکیبی با دو پیل‌سوختی موازی ۰.۸۵ (برای هر دو پیل‌سوختی) حاصل می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که در بین سه حالت تحلیل شده، سیستم ترکیبی با دو پیل‌سوختی سری بیشترین بازده (بیش از ۴۸ درصد) را به خود اختصاص داده و به عنوان پیکربندی کارآمدتر برگزیده می‌گردد.
سامیه نجاران، زهرا رحمانی، مجتبی حسن زاده،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
امروزه خودروهای هیبرید الکتریکی برای کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌ها، مطرح شده‌اند. مسأله‌ای که در خودروهای هیبرید الکتریکی بسیار حائز اهمیت است، چگونگی تقسیم توان میان اجزاء اصلی زنجیره انتقال قدرت است. بهترین مدیریت انرژی هنگامی حاصل میشود که تمامی شرایط آینده در دسترس باشد. با پیشرفت سیستم‌های هوشمند تا حدی امکان دسترسی به شرایط جاده، ترافیک و دیگر اطلاعات برخط تا یک افق زمانی محدود برای خودرو فراهم شده است. در این مقاله، از ترکیب روش های کنترل پیش بین و برنامه‌نویسی پویا برای به دست آوردن مسیر زیر-بهینه برخط، استفاده شده است. تغییر در حالت ترافیکی موجود در مسیر حرکت، تأثیر بسیاری در میزان کاهش مصرف سوخت خودرو دارد. بنابراین با توجه به حالت ترافیکی، یک سیستم فازی برای تخمین برخط سرعت خودرو پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی برخلاف بسیاری از روش‌های مدیریت انرژی که از داده‌های گذشته برای پیش‌بینی مسیر استفاده می‌کنند، موجب کاهش وابستگی کنترل‌کننده به چرخه رانندگی می‌گردد. شبیه‌سازی بر روی یک خودروی هیبرید الکتریکی پلاگین با ساختار موازی انجام شده است. روش پیشنهادی با روش برنامه‌نویسی پویا و بهینه‌سازی لحظه‌ای مقایسه شده است. ارزیابی نتایج نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در حین سادگی و پرهیز از روابط ریاضی پیچیده، میتواند علاوه بر کاهش مصرف سوخت نسبت به بهینه‌سازی لحظه‌ای، مدیریت مناسبی بر روی سطح شارژ باتری داشته باشد. نتایج حاصل از این روش شبیه به پاسخ بهینه کلی حاصل از برنامه‌نویسی پویا میباشد
مجید رجبی وندچالی، محمد حسین عباسپور فرد، عباس روحانی،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
در حال حاضر، جهان با کاهش روزافزون منابع فسیلی، بحران انرژی و نیز مسائل زیست محیطی مواجه است. از طرفی، موتورهای دیزل به دلیل کاربرد گسترده در بخش‌های مختلف نظیر حمل و نقل، کشاورزی، صنعت و غیره، از منابع اصلی مصرف سوخت و تولید آلاینده هستند. اندازه‌گیری دقیق مصرف سوخت و آلایندگی موتورها مستلزم صرف وقت و هزینه‌ی گزاف برای محققین است. از این رو، هدف اصلی این تحقیق ارائه‌ی مدل‌های رگرسیون خطی مناسب برای برخی پارامترهای عملکردی مهم موتور تراکتور ITM۲۸۵ بر حسب گشتاور و سرعت موتور بود. آزمایش در ۱۱ سطح سرعت اولیه موتور (۷۷۹، ۹۲۱، ۱۰۶۳، ۱۲۰۴، ۱۳۴۶، ۱۴۸۸، ۱۶۲۹، ۱۷۷۱، ۱۸۱۸، ۱۹۱۳ و ۲۰۵۴ rpm) با اعمال گشتاور از صفر تا بار کامل، با گام‌های ۱۰ N.m انجام شد. پارامترهای اندازه‌گیری شامل دبی جرمی مصرف سوخت، دمای اگزوز، سرعت لحظه‌ای موتور، حداکثر و میانگین کدری دود اگزوز بود. چهار مدل رگرسیون خطی مختلف برای برآورد پارامترها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بررسی کارآیی مدل‌های رگرسیونی نشان داد که برای تمامی پارامترها، مدل رگرسیونی مرتبه دوم دارای بیشترین بازده و کم‌ترین RMSE بود. بیشترین و کم‌ترین تأثیر گشتاور به ترتیب بر دمای اگزوز و سرعت لحظه‌ای موتور بود؛ درحالی‌که این نتیجه برای سرعت اولیه‌ی موتور کاملاً برعکس بود. نتایج ارزیابی مدل‌های رگرسیونی نشان داد که تطابق بالایی بین خروجی مدل‌ها با خروجی مطلوب وجود داشت. همچنین، هم‌بستگی بین دبی جرمی سوخت و دمای اگزوز و نیز بین حداکثر و میانگین کدری دود به ترتیب با ضرائب هم‌بستگی ۰,۹۶ و ۰.۹۹ در سطح بسیار بالایی قرار داشت.
سعید خلیلی‌ساربانقلی، یداله اقدود چابکی،
دوره ۱۹، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
سیستم‌های بازیاب که از منابع اتلافی به‌عنوان ورودی خود استفاده می‌کنند، از اهمیت فراوانی در صنعت برخوردارند، چرا که این‌گونه سیستم‌ها از جریان‌هایی بهره می‌گیرند که در صورت عدم استفاده به هدر خواهند رفت. موتور کشتی‌ها یکی از مکان‌هایی است که مقدار قابل توجهی از انرژی به صورت‌های مختلف به هدر می‌رود. در پژوهش حاضر ایده استفاده از این مسیرهای اتلافی و تولید توان مفید در قالب دو سیستم ارایه شده است. در سیستم نخست، تنها از گرمای گازهای خروجی موتور کشتی استفاده شده است؛ در حالی که در سیستم دوم به‌طور تلفیقی از آب خنک‌کن محفظه در کنار مسیر گازهای خروجی بهره گرفته شده است. به‌منظور انتخاب سیال کاری مناسب، پایشی در میان سیال‌های ارگانیک موجود انجام یافته و پنج سیال کاری به‌عنوان مبردهایی که از نظر شاخص‌های فیزیکی، ایمنی و زیست‌محیطی در نظر گرفته شده از مطلوبیت بالاتری برخوردار هستند، انتخاب شده است. تحلیل‌ها نشان می‌دهند که استفاده از مبرد R۶۰۰a بالاترین توان خروجی را حاصل می‌کند که در بهترین حالت به حدود ۵۷۵kW می‌رسد. مقایسه دو سیستم بررسی‌شده نیز نشان می‌دهد که پیش‌گرم‌کردن سیال کاری توسط آب خنک‌کن محفظه سبب بهبود عملکرد سیستم میشود و توان خروجی در حدود ۵۸-۳۱% در سیال‌های کاری مختلف افزایش می‌یابد. بررسی نرخ بازگشت سرمایه در دو سیستم بررسی‌شده و سیال‌های کاری گوناگون نیز نشان می‌دهد که پایین‌ترین مقدار بازگشت سرمایه با استفاده از سیال کاری R۶۰۰a در سیستم دوم به دست می‌آید که برابر با ۳/۴۸سال است.
آیت قره‌قانی،
دوره ۲۰، شماره ۸ - ( ۵-۱۳۹۹ )
چکیده
کاهش منابع انرژی‌های فسیلی همراه با تشدید قوانین زیست‌محیطی برای کنترل آلاینده‌های خروجی از موتور، استفاده از سوختهای پاک‌تر و تجدیدپذیر را اجتناب‌ناپذیر کرده است. از این‌رو، استفاده از سوخت بیودیزل هم به‌عنوان راه‌کاری برای حفظ منابع انرژی و هم کاهنده آلاینده‌ها اهمیت بسیاری در موتورها پیدا کرده است. از طرفی، سوخت بیودیزل باعث افزایش آلاینده ناکس (NOx) در موتورها میشود که استفاده از افزودنی آب برای کاهش دمای احتراق را ناگزیر می‌کند. برای جبران اثر منفی استفاده از آب کاهش کیفیت احتراق و در نتیجه کاهش راندمان حرارتی و اگزرژی، استفاده از افزودنی نانوذرات فلزی میتواند راه‌حل قابل اطمینانی باشد. در این مطالعه، اثر افزودن غلظت‌های مختلف نانوذرات بر بهبود راندمان قانون اول و دوم و نیز مصرف سوخت یک موتور تک‌سیلندر که با ترکیب‌های مختلف سوخت با فرمول BXWYNZ (سوخت دیزل با X% جرمی بیودیزل، Y% جرمی آب و Zبخش در میلیون نانوذره) کار می‌کند، مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که افزودن ۶۰بخش در میلیون نانوذره به ترکیب B۰W۵ باعث بهبود حدود ۳% در بازده قانون اول و ۲/۵% در بازده قانون دوم، نسبت به سوخت دیزل خالص خواهد شد. این مقادیر برای افزودن ۹۰بخش در میلیون نانوذره به‌ترتیب حدود ۴ و ۳/۸% و برای ۱۲۰بخش در میلیون نانوذره به ترتیب ۵ و ۴/۷% هستند. به‌علاوه، براساس نتایج تجربی به‌دست‌آمده، ترکیب B۱۵W۵N۱۲۰ دارای ۷/۵% بازده قانون اول بالاتر و ۷% بازده قانون دوم بالاتر نسبت به سوخت دیزل خالص است.
محسن باشی، محسن قاضی‌خانی،
دوره ۲۲، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۴۰۰ )
چکیده
مطالعات متعددی برای استفاده از سوختهای سبک در موتورهای اشتعال تراکمی به جهت کاهش انتشار آلاینده‌ها و افزایش بازده انجام شده است؛ موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی از جمله این مطالعات هستند. اما استفاده از بخار سوختهای سنگین برای ایجاد احتراق شبه همگن مورد توجه نبوده است. استفاده از بخار گازوئیل نیاز به مخزن سوخت ثانویه در خودروها را بر طرف می‌کند، اما گازوئیل حاوی هیدروکربن‌های سنگین است و از واکنش‌پذیری بالایی برخوردار است. لذا در این مطالعه با تبخیر گازوئیل و تزریق آن به هوای ورودی به مطالعه یک احتراق شبه همگن با کمک بخار گازوئیل پرداخته شده است. آزمایشات در سرعت rpm ۲۰۰۰ (سرعت حداکثر گشتاور) انجام شده است. بر اساس نتایج حاصله افزودن بخار گازوئیل علی رغم حضور هیدروکربن‌های سنگین در آن و به عنوان یک سوخت با واکنش‌پذیری بالا، میتواند انتشار دوده و اکسیدهای نیتروژن را به ترتیب حداکثر ۲۰ درصد و ۵۰ درصد کاهش دهد. افزایش بار موتور اثر مثبت بخار گازوئیل در کاهش دوده و اکسیدهای نیتروژن را کاهش می‌دهد، اما این اثر مثبت تا ۸۰ درصد بار کامل ادامه دارد. افزودن بخار گازوئیل تاثیری بر کاهش و یا افزایش تغییرات سیکلی و شدت صدای موتور ندارد، اما انتشار منواکسیدکربن و هیدروکربن‌های نسوخته را افزایش می‌دهد. برای تبخیر گازوئیل به طور متوسط ۱۵ درصد توان ترمزی موتور مصرف میشود. با گرمایش گازوئیل تا دمای گازهای خروجی، می‌توان به طور متوسط ۵ درصد از توان لازم برای تبخیر گازوئیل را بازیابی کرد.
