مدل‌سازی محاسباتی توان و راندمان حرارتی در یک چرخه دیزل برگشت‌ناپذیر با ظرفیت گرماهای ویژه متغیر

Abstract

در این تحقیق عملکرد سیکل دیزل استاندارد هوا با استفاده از ترمودینامیک زمان محدود بررسی شده است. در این مدل رابطه غیرخطی بین گرماهای ویژه سیال کاری و دمای متناظر با آن‌ها، اتلاف اصطکاکی متناظر با سرعت متوسط پیستون، برگشت‌ناپذیری­هایی حاصل از راندمان های تراکم و انبساط، اتلاف انتقال حرارت و تعداد سیکل موتور در نظر گرفته شده­اند. رابطه بین توان خروجی و نسبت تراکم و همچنین رابطه بین راندمان حرارتی و نسبت تراکم به کمک روش­های عددی و با استفاده از نرم افزار MATLAB مورد بررسی قرار گرفت. اثر برگشت‌ناپذیری­های داخلی، اتلاف انتقال حرارت، اتلاف اصطکاکی و تعداد سیکل موتور روی عملکرد سیکل بررسی شده است. نتایج نشان می­دهد با افزایش برگشت‌ناپذیری داخلی، اتلاف اصطکاکی و تعداد سیکل موتور، توان خروجی و راندمان حرارتی کاهش می‌یابد. اتلاف انتقال حرارت هیچ تأثیری روی توان خروجی ندارد. همچنین افزایش اتلاف انتقال حرارت، منجر به کاهش راندمان حرارتی می­شود.