نشریه مباحث برگزیده در انرژی

این مطالعه به بررسی تجربی تأثیر استفاده از بیودیزل نارگیل بر عملکرد و آلاینده های یک موتور پاشش مستقیم دیزل پرداخته شده است. به همین منظور ابتدا روغن نارگیل با روش ترنس استریفیکاسیون به سوخت دیزل تبدیل شد و سپس خواص ترموفیزیکی سوخت تهیه شده استخراج گردید. ترکیبات سوخت با درصد های مختلف بیودیزل و سرعت‌های مختلف موتور مورد آزمایش و تأثیرات درصد بیودیزل و سرعت موتور بر روی توان ترمزی، مصرف سوخت ویژه، اکسیدهای نیتروژن، مونواکسید کربن، دی اکسید کربن و ذرات معلق مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از بیودیزل سبب کاهش اندک در توان خروجی از موتور می‌شود. همچنین مصرف سوخت ویژه ترمزی در هنگام استفاده از بیودیزل اندکی افزایش می‌یابد. بر اساس نتایج این تحقیق، آلاینده های نظیر مونواکسید کربن، دی اکسید کربن و ذرات معلق در هنگام استفاده از بیودیزل به طرز قابل توجهی کاهش می‌یابد.

نانوسیال اکسید مس که از پراکنده‌سازی ذرات اکسید مس در سیال پایه آب بدست می‌آید به عنوان سیال عامل لوله حرارتی به کار گرفته شده است. نانوسیالات به دلیل دارا بودن خواص ترموفیزیکی بهتر نسبت به سیالات معمولی انتقال حرارت مانند آب، باعث بهبود عملکرد لوله حرارتی که از ابزارهای موثر در انتقال حرارت می‌باشد، خواهند شد. در تحقیق حاضر، اثرات استفاده از نانوسیال و تغییر کسر حجمی، سایز و شکل ذرات معلق در نانوسیال بر عملکرد گرمایی لوله حرارتی، به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر کاهش مقاومت گرمایی و بهبود عملکرد لوله حرارتی هنگام استفاده از نانوسیال در مقایسه با آب خالص می‌باشد. همچنین افزایش کسر حجمی، کاهش قطر ذرات و استفاده از ذرات با شکل استوانه‌ای کاهش اختلاف دمای اواپراتور و کندانسور را در پی خواهد داشت که در کسر حجمی‌های کم، اثر استفاده از ذرات با قطر کوچک بر میزان انتقال حرارت بیشتر از اثر استفاده از ذرات غیر کروی می‌باشد.

در تحقیق حاضر به‌صورت تجربی به بررسی عملکرد لوله حرارتی پرداخته شده است. در ابتدا لوله حرارتی موردنظر با در نظر گرفتن پارامترهای مؤثر بر عملکرد لوله حرارتی طراحی و ساخته شده است. سپس با محاسبه‌ی مقدار سیال عامل موردنیاز و انجام عملیات شارژ لوله و همچنین نصب سنسورها و سایر تجهیزات جانبی مورد استفاده دستگاه آزمایش موردنظر آماده گردیده است. لوله حرارتی مورد آزمایش از جنس مس می‌باشد که از آب به‌عنوان سیال عامل استفاده می‌کند. پس از طراحی و ساخت مجموعه آزمایش با تغییر ولتاژ توان‌های مختلفی به گرمکن وارد  شده و برای توان‌های ورودی مختلف توزیع دمای سطح لوله گرمایی در طول لوله به دست آمده است. در ادامه با استفاده از توزیع دمای به دست آمده، تغییرات مقاومت حرارتی و همچنین تغییرات ضریب هدایت معادل لوله گرمایی محاسبه شده است.