امکان سنجی فیلتراسیون آکوستیکی جهت جذب ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل

امکان سنجی فیلتراسیون آکوستیکی جهت جذب ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل

فهرست مطالب

عنوان صفحه

۱-فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………………. ۱

۲- فصل دوم: مروری بر ادبیات و اصول و مبانی نظری……………………………………………………………… ۴

۲-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۵

۲-۲ سیستم جدا ساز ذرات معلق در گازها…………………………………………………………………………………………. ۸

۲-۲-۱ صافی های کیسه ای………………………………………………………………………………………………………………. ۸

۲-۲-۲ ته نشین کننده های ثقلی……………………………………………………………………………………………………… ۸

۲-۲-۳ شوینده ها……………………………………………………………………………………………………………………………….. ۹

۲-۲-۴ سیکلونها………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۹

۲-۲-۵ نشست دهنده الکتروستاتیک…………………………………………………………………………………………………. ۹

۲-۳ زمینه تاریخی……………………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۰

۲-۴ مکانیزمهای انباشت آکوستیک…………………………………………………………………………………………………… ۱۱

۲-۴-۱ فعل و انفعالات اورتوکینتیک…………………………………………………………………………………………………. ۱۱

۲-۴-۲ فعل و انفعالات هیدرودینامیک………………………………………………………………………………………………. ۱۷

۲-۴-۳ واکنشهای آشفتگی آکوستیک………………………………………………………………………………………………. ۲۰

۲-۴-۴ روان سازی آکوستیک……………………………………………………………………………………………………………. ۱۹

۲-۴-۵ توده آکوستیک……………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۳

۲-۵ مدلهای شبیه سازی فعلی……………………………………………………………………………………………………………. ۲۴

۲-۵-۱ مدل وولک………………………………………………………………………………………………………………………………. ۲۴

۲-۵-۲ مدل شو…………………………………………………………………………………………………………………………………… ۲۵

۲-۵-۳ مدل تیواری…………………………………………………………………………………………………………………………… ۲۵

۲-۶ مدل سانگ……………………………………………………………………………………………………………………………………. ۲۵

۳-فصل سوم: روشها و تجهیزات…………………………………………………………………………………………………………. ۲۷

۳-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۲۸

۳-۲ روش شبیه سازی انباشت آکوستیک………………………………………………………………………………………….. ۲۸

۳-۲-۱ فرضیات انجام شده در مدل سازی………………………………………………………………………………………… ۲۸

۳-۲-۲ الگورِیتم مدل سازی……………………………………………………………………………………………………………….. ۲۹

۳-۳ سیستم آزمایشگاهی فیلتراسیون آکوستیکی……………………………………………………………………………. ۳۰

۳-۳-۱ سیستم آزمایشگاهی اندازه گیری توزیع اندازه ذرات……………………………………………………………. ۳۰

۳-۳-۲ آزمایشات مربوط به دستگاه نشت دهنده آکوستیکی…………………………………………………………… ۳۳

۳-۳-۳ مواد مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………………… ۴۱

۳-۴ کالیبراسیون وسایل آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………………….. ۴۳

۴- فصل چهارم: نتایج و تفسیر آنها………………………………………………………………………………………………. ۴۵

۴-۱ مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۴۶

۴-۲ نتایج آزمایشگاهی………………………………………………………………………………………………………………………… ۴۷

۴-۲-۱ اندازه گیری توزیع اندازه و غلظت کلی ذرات

خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی………………………………………………………………………………………………………… ۴۶

۴-۳ آزمایشات مربوط به دستگاه نشست دهنده آکوستیکی……………………………………………………………. ۴۹

۴-۳-۱ آزمایش بدست آوردن فرکانس های بحرانی…………………………………………………………………………. ۴۹

۴-۳-۲ رسم پروفیل فشار آکوستیکی در طول لوله…………………………………………………………………………… ۵۲

۴-۳-۳ اعمال امواج آکوستیکی بر روی جریان ایروسل…………………………………………………………………….. ۵۵

۴-۳-۳-۱ اعمال امواج آکوستیکی برروی ذرات درحالت بدون دبی و ساکن………………………………….. ۵۵

۴-۳-۳-۲ اعمال امواج بر روی جریان ایروسل………………………………………………………………………………….. ۶۲

۴-۴ بررسی تأثیر عوامل موثر در بازده فیلترهای آکوستیکی

در خروجی موتور های دیزل………………………………………………………………………………………………………. ۶۷

۴-۴-۱ بررسی تأثیر دبی عبوری از محفظه……………………………………………………………………………………….. ۶۵

۴-۴-۲ بررسی اثر توان اعمالی امواج………………………………………………………………………………………………… ۷۲

۴-۴-۳ بررسی تاثیر دما و فشار………………………………………………………………………………………………………….. ۷۵

۴-۴-۴ تأثیرات فرکانس صدا…………………………………………………………………………………………………………….. ۷۷

۴-۴-۵ اثر اندازه ذرات………………………………………………………………………………………………………………………… ۷۷

۵- فصل پنجم…………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۷۹

فهرست مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۸۳

ضمیمه ۱………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۸۵

ضمیمه ۲………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۸۸

ضمیمه ۳………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۹۵

فهرست نمودارها

شکل ۲-۱- حجم انباشت آکوستیک…………………………………………………………………………………………………………… ۱۲

شکل ۲-۲- حجم واقعی انباشت آکوستیکی………………………………………………………………………………………………. ۱۴

شکل ۲-۳- مکانیزم های آشفتگی………………………………………………………………………………………………………………… ۲۰

شکل ۲-۴- شکل موج سرعت آکوستیک درشدت بالا…………………………………………………………………………………. ۲۲

شکل ۳-۱- دستگاه برخورد دهنده چند مرحله ای……………………………………………………………………………………… ۳۱

شکل ۳-۲- سیستم حذف ذرات بزرگ…………………………………………………………………………………………………………. ۳۲

شکل ۳-۳- دستگاه شمارنده ذرات……………………………………………………………………………………………………………….. ۳۳

شکل ۳-۴- منبع امواج آکوستیکی………………………………………………………………………………………………………………. ۳۴

شکل ۳-۵- دستگاه منبع ایجاد سیگنال………………………………………………………………………………………………………. ۳۵

شکل ۳-۶- دستگاه Amplifier………………………………………………………………………………………………………………… 36

شکل ۳-۷- دستگاه فرکانس متر…………………………………………………………………………………………………………………… ۳۶

شکل ۳-۸- بلندگو و horn………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

شکل ۳-۹- صفحه بازتاب کننده امواج و لوله فلزی برای خروج گازها………………………………………………………… ۳۸

شکل ۳-۱۰- فشار سنج دیجیتالی………………………………………………………………………………………………………………… ۳۸

شکل ۳-۱۱- دستگاه تولید کننده ایروسل تک توزیعی………………………………………………………………………………. ۳۹

شکل ۳-۱۲- دستگاه مولد ایروسل چند توزیعی…………………………………………………………………………………………. ۴۰

شکل ۳-۱۳- دبی سنج…………………………………………………………………………………………………………………………………. ۴۱

شکل ۳-۱۴- توزیع اندازه ذرات خروجی از دستگاه تولید کننده ایروسل………………………………………………….. ۴۳

شکل ۴-۱- توزیع جرمی ذرات کوچکتر از ۱۰ میکرون خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی………………………. ۴۶

شکل ۴-۲- درصد جرمی توزیع ذرات کوچکتر از ۱۰ میکرون خروجی از اگزوز موتورهای دیزلی………….. ۴۶

شکل ۴-۳- توزیع فشار آکوستیکی در ^cm۱۰ از بالای لوله…………………………………………………………………………. ۴۹

شکل ۴-۴- توزیع فشار آکوستیکی در ^cm۱۷ از بالای لوله…………………………………………………………………………. ۴۹

شکل ۴-۵- توزیع فشار آکوستیکی در ^cm۱۵۰ از بالای لوله………………………………………………………………………. ۵۰

شکل ۴-۶- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس ۲۰۰ (Hz) بر اساس ماکزیمم فشار………… ۵۱

شکل ۴-۷- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس ۶۵۰ (Hz) بر اساس مینیمم فشار…………. ۵۱

شکل ۴-۸- مقایسه نتایج نظری و آزمایشگاهی برای فرکانس ۸۳۰ (Hz) بر اساس ماکزیمم فشار………… ۵۲

شکل ۴-۹- setup استفاده شده در حالت بدون جریان…………………………………………………………………………….. ۵۴

شکل ۴-۱۰- تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 200…………………………………. 56

شکل ۴-۱۱- محل نقاطی که در آن ایروسل ها به دیواره چسبیده اند………………………………………………………. ۵۷

شکل ۴-۱۲- تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 650 …………………………………. 58

شکل ۴-۱۳- تست نشست آکوستیکی برای حالت بدون دبی و فرکانسHz 830 …………………………………. 59

شکل ۴-۱۴- setup استفاده شده برای اعمال امواج بر روی جریان (Q=250 L/h……………………………… 61

شکل ۴-۱۵- تست نشست آکوستیکی برای حالت Q=250 L/hourو فرکانسHz 830 ………………….. 62

شکل ۴-۱۶- setup استفاده شده برای اعمال امواج بر روی جریان (Q=27.8 L/min)…………………….. 63

شکل ۴-۱۷- تست نشست آکوستیکی برای حالت Q=27.8 L/minو فرکانسHz 830 ………………….. 64

شکل ۴-۱۸- setup استفاده شده برای استفاده از ذرات توزیع اندازه مختلف و استفاده از دستگاه شمارنده ذرات ۶۶

شکل ۴-۱۹- تاثیر دبی جریان بر بازده فیلتراسیون…………………………………………………………………………………….. ۶۸

شکل ۴-۲۰- تاثیر زمان اعمال جریان بر اندازه ذرات در مدل سازی عددی……………………………………………. ۶۹

شکل ۴-۲۱- بررسی تاثیر زمان اعمال امواج در توزیع اندازه ذرات و مقایسه بین نتایج مدل سازی عددی و نتایج آزمایشگاهی در فرکانس ۲۰۰ Hz در حالت لوله سر بسته………………………………………………………………………………………………. ۷۰

شکل ۴-۲۲- تاثیر توان الکتریکی امواج بر بازده فیلتراسیون……………………………………………………………………… ۷۲

شکل ۴-۲۳- تاثیر دما در نرخ انباشت آکوستیکی………………………………………………………………………………………. ۷۴

شکل ۴-۲۴- تاثیر فشار گاز در نرخ انباشت آکوستیکی……………………………………………………………………………… ۷۵

شکل ۴-۲۵- تاثیر اندازه ذرات در انباشت آکوستیکی………………………………………………………………………………… ۷۶

فهرست جداول

جدول ۴-۱- فرکانس های بحرانی………………………………………………………………………………………………………………… ۴۸

جدول ۴-۲- توزیع فشار آکوستیکی در فرکانس های مختلف…………………………………………………………………….. ۴۸

جدول ۴-۳- بررسی اثر دبی در بازده فیلتراسیون……………………………………………………………………………………….. ۶۷

جدول ۴-۴- بررسی اثر توان صوتی در بازده فیلتراسیون……………………………………………………………………………. ۷۱

همکاری در فروش فایل