Study of the laminar burning velocity variations for the mixtures of Hydrogen and Iso-octane with Air

Hajipour, Vahid and Abdi Aghdam, Ebrahim (2015) Study of the laminar burning velocity variations for the mixtures of Hydrogen and Iso-octane with Air. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (مطالعه تغييرات سرعت سوختن براي مخلوطهای هيدروژن و ايزواكتان با هوا)
Vahid Hajipour.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Due to higher priority of burning velocity in applications such as intended combustion engine and significant burning velocity of H_2-air mixtures, burning velocity evaluation of H_2-C_8 H_18-air mixture was considered using pressure based bomb data. Considerable efforts were performed to provide hydrogen as fuel for the bomb and required safety. Using H_2-air mixture, several tests were conducted to check and validate the obtained results with the results of other researchers. Good agreement was observed between the obtained results with the correlation suggested by Dahoe at el, although some differences were seen with the correlation reported by Iijima at el. correlation formula as u_l=u_l0 (T/T_0 )^α (P/P_0 )^βwas applied to the obtained experimental data of H_2-air mixture at three equivalence ratios (0.8, 0.9, 1.0) and α,β and u_l0 were determined. In the case of H_2-C_8 H_18 fuel mixture, mass basis was used and fuel mixture with 5, 10 and 20% H_2 at the three equivalence ratio with initial pressures of 1.0 and 1.5 bar were considered. For any case afew test were performed and laminar burning velocities were evaluated using recorded pressure variations and thermodynamic simulation code. According on the method, reliable ranges of data of each test were sorted and the range of pressure and temperature are obtained 1.0 to 4.6 bar and 358 to 495 kelvin respectively. The results show that given equivalence ratio with increasing of volume fraction 5% to 20% causes the burning velocity is attached 15% to 105% in relate to Iso-octane fuel. Keywords: Combustion bomb, Laminar burning velocity, Hydrogen, Isooctane

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه تغييرات سرعت سوختن براي مخلوطهای هيدروژن و ايزواكتان با هوا
Persian Abstract: نظر به اهمیت بالای سرعت سوختن مخلوط در موارد کاربردی منجمله موتورهای احتراق داخلی و بالا بودن سرعت سوختن مخلوط¬های هیدروژن- ایزواکتان با هوا در بمب حرارتی کروی حجم ثابت مورد توجه قرار گرفت. برای سوخت¬رسانی هیدروژن و ایمنی¬های مربوطه فعالیت¬های چشمگیری در راستای ارتقای دامنه فعالیت و ایمنی با بمب حرارتی انجام داده شد. چندین تست با استفاده از مخلوط هیدروژن- هوا انجام داده شد تا اعتبار داده¬های تجربی کار حاضر با کار دیگر محققان بعمل آید. نتایج حاصله با رابطه همبستگی داهو توافق خوبی دارد، اگر چه اختلاف محسوسی با رابطه همبستگی ایجیما مشاهده شد. رابطه همبستگی u_l=u_l0 (T/T_0 )^α (P/P_0 )^β برای داده¬های تجربی مخلوط هیدروژن- هوا در سه نسبت هم¬ارزی 0.8 ، 0.9 و 1.0 بکار گرفته شد و ثابت¬های u_l0 ، α وβ تعیین گردید. u_l0 حاصله در دامنه¬ی برآوردهای سایر محققان واقع شد و وابستگی این ثابت¬ها به نسبت هم¬ارزی مشخص گردید. در حالت مخلوط سوخت هیدروژن- ایزواکتان از مبنای جرمی استفاده شده و مخلوط¬های با درصد جرمی هیدروژن 5% ، 10% و 20% در سه نسبت هم¬ارزی 0.8 ، 0.9 و 1.0 در فشار اولیه 1 و 5/1 بار استفاده شد. برای هر یک از حالت¬های ممکن چندین تست انجام گرفت و از تغییرات فشار ثبت شده برای تعیین سرعت سوختن از طریق کد محاسبه¬گر ترمودینامیکی استفاده شد. با توجه به روش بکار گرفته شده رنج قابل اعتماد از داده¬ها انتخاب و گستره¬های فشار و دمای بترتیب 1 تا 6/4 بار و 358 تا 495 کلوین حاصل شد. نتایج حاصله نشان می¬دهد که در نسبت هم¬ارزی معین با افزایش درصد جرمی هیدروژن سوخت مرکب از 5% تا 20% افزایش سرعت سوختن تقریبا 15% تا 105% نسبت به سوخت ایزواکتان حاصل می¬شود. كليد واژه¬ها: بمب حرارتی، سرعت سوختن آرام، هیدروژن، ایزواکتان
Supervisor:
SupervisorE-mail
Abdi Aghdam, EbrahimUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 25 Nov 2018 15:06
Last Modified: 25 Nov 2018 15:06
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2132

Actions (login required)

View Item View Item