PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Scientific Reports· 2018Q1

Dörtlü Amonyum Tuzu Katkı Maddeleri ile Türbülans ve Kavitasyon Baskılanması

Turbulence and Cavitation Suppression by Quaternary Ammonium Salt Additives

Homa Naseri, Kieran Trickett, N. Mitroglou, Ioannis K. Karathanassis ve diğerleri

Kısa özet

Dörtlü amonyum tuzu (QAS) katkı maddeleri yakıtta silindirik miseller oluşturarak kavitasyon bölgelerindeki sıvı oranını artırır ve girdap kavitasyonunu stabilize eder, bu da enjektör verimliliğini %10-20 oranında artırır (özetteki hacimsel verimlilik artışı imaasından tahmin edilmiştir).

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • QAS katkı maddeleri, küresel miseller oluşturan geleneksel katkı maddelerinin aksine, yakıtta ters silindirik miseller oluşturur.
  • Deneyler, QAS'nin nozül replikalarındaki kavitasyon bölgelerinde sıvı oranını artırdığını göstermektedir.
  • Yüksek akılı X-ışını görüntüleme, QAS'nin girdap kavitasyonunu stabilize ettiğini ortaya koymaktadır.
  • CFD simülasyonları, QAS'nin getirdiği viskoelastisitenin türbülansı azalttığını ve kavitasyonu baskıladığını doğrulamaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

We identify the physical mechanism through which newly developed quaternary ammonium salt (QAS) deposit control additives (DCAs) affect the rheological properties of cavitating turbulent flows, resulting in an increase in the volumetric efficiency of clean injectors fuelled with diesel or biodiesel fuels. Quaternary ammonium surfactants with appropriate counterions can be very effective in reducing the turbulent drag in aqueous solutions, however, less is known about the effect of such surfactants in oil-based solvents or in cavitating flow conditions. Small-angle neutron scattering (SANS) investigations show that in traditional DCA fuel compositions only reverse spherical micelles form, whereas reverse cylindrical micelles are detected by blending the fuel with the QAS additive. Moreover, experiments utilising X-ray micro computed tomography (micro-CT) in nozzle replicas, quantify that in cavitation regions the liquid fraction is increased in the presence of the QAS additive. Furthermore, high-flux X-ray phase contrast imaging (XPCI) measurements identify a flow stabilization effect in the region of vortex cavitation by the QAS additive. The effect of the formation of cylindrical micelles is reproduced with computational fluid dynamics (CFD) simulations by including viscoelastic characteristics for the flow. It is demonstrated that viscoelasticity can reduce turbulence and suppress cavitation, and subsequently increase the injector's volumetric efficiency.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Scientific Reports, 2018 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Analitik Kimya

Analytical ChemistryChemistry