Soru:
Eşdeğerlik oranı açıklandı
hejseb
2015-02-26 19:51:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nereden geldiğimi bilmeniz için: Liseden beri kimya okumadım. Şimdi başka bir şey üzerinde çalışıyorum, ancak sizin alanınızdan gelen bir veri kümem var ve bunun ne olduğunun çok temellerini anlamak için biraz yardım istiyorum.

Sahip olduğum şey $ \ ce {NOx } $, bir motor egzozundaki nitrik oksit ve nitrojen dioksit ve eşdeğerlik oranı. Bu, R'deki SemiPar paketindeki etanolden ve orijinal referans Brinkman'dır (1981). Altta bir şekil bulacaksınız.

Ne istiyorum: Bunun neyi anlattığını son derece kısaca açıklayabilmek istiyorum.

Eşdeğerlik oranını anladığım kadarıyla, eğer 1'in altında ise, o zaman çok az hava vardır (stoikometrik karışıma kıyasla). 1'in üzerindeyse, bu, çok fazla yakıt olduğu ve tamamının eksik yanmaya yol açacak şekilde kullanılamayacağı anlamına gelir.

Bu doğru mu? Daha iyi bir açıklama yapabilir misin? Bunu beş yaşındaki bir çocuğa açıklamaya çalıştığınızı hayal edin, bu bunun ne kadarını bildiğimle ilgili!

Şimdiye kadar okuduysanız, lütfen soru için uygun etiketlerle bana da yardım edin . Neyi seçeceğimden emin değilim.

Referans:

Brinkman, N.D. (1981). Etanol yakıt - tek silindirli motor verimliliği ve egzoz emisyonları çalışması. SAE işlemleri Cilt. 90, No 810345, 1410–1424. enter image description here

Iki yanıtlar:
Curt F.
2015-02-27 03:22:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Haklısınız. Yakıtı tamamen yakmak için tam olarak yeterli hava sağlayan ve onu $ \ ce {CO2} $ ve $ \ ce {H2O} $ değerlerine dönüştüren teorik bir hava-yakıt oranı vardır. Bu teorik oran, (a) yakıtın tam bileşimi ve (b) havada ne kadar oksijen olduğu (genellikle ~% 21) ve (c) içindeki moleküllerin formül ağırlıkları bilerek hesaplanabilir. yakıt. Saf oktanlı yakıt için yanma reaksiyonu şöyledir:

$$ \ ce {\ frac {25} {2} O2 + C8H18 -> 8CO2 + 9H2O} $$

Bu, her bir oktan molü için 12,5 mol oksijen gerektiği anlamına gelir. 12,5 mol oksijen için yaklaşık 60 mol havaya ihtiyacınız vardır çünkü hava yalnızca% 21 oksijendir. Bu, 1740 gram havaya (mol başına ~ 29 gram) denk gelir. Bir mol oktan 114 gramdır. Dolayısıyla, havanın yakıta teorik veya stokiyometrik oranı 1740/114 veya yaklaşık 15'tir.

Çoğu motor yakıtları saf oktan değildir. Katkı maddeleri matematiği biraz karmaşıklaştırır, ancak stokiyometrik oran birçok yakıt için yaklaşık 14'tür.

Eşdeğerlik oranı yalnızca gerçek hava-yakıt oranının teorik olana bölünmesiyle elde edilir.

Eşdeğerlik oranını anladığım kadarıyla, eğer 1'in altında ise, o zaman çok az hava vardır (stoikometrik karışıma kıyasla). 1'in üzerindeyse, bu çok fazla yakıt olduğu anlamına gelir ve tamamının eksik yanma denen duruma yol açacak şekilde kullanılamayacağı anlamına gelir.

İkinci kısmı tersten söylediniz. Oran birin altındaysa, çok az hava vardır (yani çok fazla yakıt) ve birin üstündeyse çok fazla hava vardır (yeterli yakıt yok). Dolayısıyla, eksik yanma daha düşük eşdeğerlik oranlarında daha fazla gerçekleşmelidir.

Ayrıca, egzoz sıcaklığı 1'e yakın denklik oranları için maksimize edilecektir. Aksi takdirde, yanmadan sonra kalan ve yanma enerjisinin bir kısmını emen ve daha düşük bir sıcaklık artışına neden olan yakıt veya hava fazladan reaktifler vardır. NOx oluşumu için sıcaklık önemli olduğundan bahsetmeye değer olduğunu düşündüm.

Cevabınız için teşekkürler! Sanırım şu anda kullandığım verilerin anlamının sadece kısa bir tanımını verebileceğim. Tamamlanmamış yanma ile ilgili olarak, az çok buradan aldım: http://www.engr.colostate.edu/~allan/thermo/page9/page9.html Burada "<1 ise, yanma fazla hava ile zayıf ve> 1 ise, yanma eksik yanma açısından zengindir. " Ancak eksik yanmadan bahsetmiyorum ve basitçe <1 çok az hava ve> 1 fazla hava demek benim için muhtemelen yeterli.
Bu sayfa "hava-yakıt oranları" yerine "yakıt-hava oranları" ndan bahsediyor gibi görünüyor. İnsanlar bazen birini, bazen de diğerini kullanır. Sadece her şeyi tersine çeviriyor. Dolayısıyla onların "denklik oranı" bizimkinin tam tersi. Wikipedia sayfasını kontrol ederseniz, onların (yakıt-havaya dayalı oranı) phi veya $ \ phi $ ve cevabımda kullandığım (hava-yakıta dayalı oran) lambda veya $ \ lambda $.
Alireza Parpaei
2015-10-21 03:48:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Eşdeğerlik oranının (ER) kabaca 2 tanımı vardır. φ = AFR (stoich) / AFR (gerçek) ve λ = 1 / φ

Kişisel olarak neden her ikisine de ER denildiğini anlamıyorum ama çok dikkatli olun. Gösterdiğiniz grafikte, ER> 1 zengin bir karışımı ifade eder (tamamen yanmak için yeterli hava yoktur). Yüksek sıcaklık ve basınçlarda nitrojenin oksidasyonu için oksijen bulunmadığından NOx oluşumunun azaldığını söyleyebilirim. ER<1, ihtiyaç duyulandan daha fazla hava olduğu anlamına gelen zayıf bir karışımdır. Bu, N2'nin oksitlendiği anlamına gelir.

AFR (stoich) yakıtınızın bir özelliğidir ancak AFR (gerçek), yanma işlemini yaptığınız durumdur. Bunlar genellikle içten yanmalı motorlar içindir ve grafiğinize göre bu bir sıkıştırma ateşlemeli motordur.

Ne yazdığımı anlamadıysanız bana bir e-posta göndermekten çekinmeyin! : D Kafanı dolaştırmak için oldukça fazla şey var. alireza.parpaei@gmail.com



ⓘ
Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...