no-img
شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه خودروهاي هيبريدي و انواع سوخت های پیشرفته، مهندسی مکانیک | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه


شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

DOC
پایان نامه خودروهای هیبریدی و انواع سوخت های پیشرفته، مهندسی مکانیک
doc
دسامبر 19, 2015
۱۵,۰۰۰ تومان
5 فروش
۱۵,۰۰۰ تومان – خرید

پایان نامه خودروهای هیبریدی و انواع سوخت های پیشرفته، مهندسی مکانیک


عنوان:  پایان نامه خودروهای هیبریدی و انواع سوخت های پیشرفته، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه تخصصی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۱۱۳

بهمرا فایل پاورپوینت  ppt قابل ویرایش(۲۲ اسلاید)

:Title

Khodrohaa Habrede

فهرست مطالب
عنوان                                            ‏
مقدمه
فصل اول:‏
تعریف خودروی هیبریدی و لزوم ساخت آن
‏۱-۱- بررسی علت کاهش مصرف سوخت خودروهای هیبرید در مقایسه با خودروهای احتراق داخلی:‏
‏۱-۲- بررسی علت تلفات سوخت در موتور درونسوز خودروهای معمولی:‏
فصل دوم:‏
تشریح و مقایسه سیستم هیبرید
‏۲-۱- تشریح سیستم هیبرید نمونه:‏
‏۲-۲- انرژی مصرف شده در خودرو هیبرید:‏
‏(۰٫۹۲×۰٫۲۶)/ ۰٫۸۶۸ × ‏peds.dt ‎‏ )=‏Win-eng-conv
‏۲-۳- مقایسه نتایج به دست آمده در خودروی هبریدی و خوردوی درون سوز:‏
فصل سوم:‏
بررسی اتومبیل های هیبریدی
‏۳-۱- معرفی انواع اتومبیل های هیبرید
‏۳-۲- اتومبیل گازی- الکتریکی:‏
‏۳-۳- اتومبیلهای موتوری توربین گاز- الکتریک:‏
‏۳-۴- اتومبیلهای موتوری کرایسلرو ولوو
‏۳-۵- اتومبیل توربین گاز- الکتریک ولو:‏
‏۳-۶- تقسیم بندی اتومبیلهای هیبریدی
‏۳-۷- ‏‎ ‎همکاری مشترک چند کشور اروپایی در زمینه اتومبیلهای هیبرید
‏۳-۸- ابزار شبیه سازی متحرک
‏۳-۹- مقایسه شش هیبرید مختلف با همدیگر.‏
‏۳-۱۰- اندازه گیری آلودگی در چند شهر اروپایی:‏
فصل چهارم:‏
هبریدهای سری و موازی
‏۴-۱- هیبریدهای سری
‏۴-۱-۱- کاربرد موتورهای احتراق داخلی دروسایل نقلیه هیبرید سری
‏۴-۱-۲- معایب هیبرید سری عبارتند از:‏
‏۴-۲- نکات مهم در طراحی موتورهای احتراق داخلی برای سیستم هیبرید:‏
‏۴-۳- نحوه کارهیبرید سری:‏
‏۴-۴- تقسیم محرک هیبرید سری واجزاء ان:‏
‏۴-۴-۱- ساختمان وسیله نقلیه:‏
‏۴-۴-۲- اجزاء هیبرید سری:‏
‏۴-۴-۲-۱- واحد قدرت کمکی(‏APU‏)‏
‏۴-۴-۲-۲- موتور احتراقی (‏ICE‏)‏
‏۴-۴-۲-۳- ژنراتور:‏
‏۴-۴-۲-۴- باتری:‏
‏۴-۵- نصب اجزاء روی پایه به منظور انجام آزمایشات:‏
‏۴-۶- هیبرید موازی:‏
‏۴-۶-۱- توسعه و کاربرد واحد کننده برای یک اتومبیل ‏BMW‏ با سیستم هیبرید موازی.‏
‏۴-۷- واحد کنترل کننده مرکزی ‏‎(CEU)‎
‏۴-۸- اداره اجزاء عمل در  ‏bmw‏  هیبرید موازی:‏
‏۴-۹- جعبه دنده الکترو مغناطیس:‏
‏۴-۱۰- هیبرید موازی جمع کننده گشتاور
‏۴-۱۱- هیبرید موازی جمع کننده سرعت:‏
‏۴-۱۲- هیبرید موازی – سری :‏
‏۴-۱۳- بالانس کامل و کاهش بی ثباتی گشتاور:‏
‏۴-۱۴- استفاده از موتور ‏CNG‏ برای اتوبوس شهری:‏
‏۴-۱۵- استفاده از موتور دیزل ‏TDI‏ برای یک خودرو هیبرید سری.‏
‏۴-۱۶- مزیتهای موتور ‏sytech‏ برای کاربرد در اتومبیلهای هیبریدی:‏
‏۴-۱۶-۱- کاربرد ‏cvt‏ دراتومبیلهای هیبریدی:‏
فصل پنجم:‏
پیل سوختی وکاربرد آن در اتومبیل
‏۵-۱- پیل سوختی چیست و چگونه کار می کند
‏۵-۲- انواع پیل سوختی :‏
‏۵-۲-۲- پیل سوختی اسید فسفریک (‏PAFC‏):‏
‏۵-۲-۳- پیل سوختی کربنات مذاب(‏MCFC‏) و پیل سوختی اکسید جامد ( ‏SFC‏ ):‏
‏۵-۳- طرحهای موجود برای خودرو پیل سوختی:‏
‏۵-۴- مقایسه سوختهای مختلف:‏
‏۵-۴-۱- بنزین و گازوئیل:‏
‏۵-۴-۲- هیدروژن :‏
‏۵-۴-۳-  گاز طبیعی ( جهت مصرف در مبدل سوخت در جایگاه سوختگیری ویا در تولید متمرکز و انبوه هیدروژن )‏
‏۵-۵- روشهای تولید و توزیع گاز هیدروژن:‏
منابع :‏

‏ ‏
فهرست اشکال
عنوان                                            ‏
شکل ۱-۱: شماتیک خودروی هیبریدی
شکل ۱-۲: نسبت هوا به سوخت مصرفی در موتور احتراقی نوعی (بنزینی) مربوط به  خودرو درونسوز معمولی در شرایط کار ‏مختلف.‏
شکل ۱-۳: (الف)میزان مصرف سوخت خودرو و توان ایجاد شده در نسبتهای هوا به سوخت مختلف. (ب) بازده و عملکرد ‏کالیزورهای ضد آلودگی در نسبتهای هوا به سوخت مختلف.‏
شکل ۱-۴: منحنیهای  ‏FHDS ‎‏ و‎  FHDS ‎برای آزمایش عملکرد . مصرف سوخت سیستم محرکه خودرو.‏
شکل ۱-۵: مقایسه میزان ایجاد آلودگی و مصرف سوخت در اتوبوس هیبرید، دیزل و ‏CNG‏.‏
شکل ۲-۱: نمودار جعبهای سیستم هیبرید سری کامیون یا اتوبوس.‏
شکل ۲-۲: اجزاء و محل نصب آنها در کامیون هیبرید ‏VOLVO FL6‎‏.‏
شکل ۲-۳: منحنی توان- زمان و سرعت- زمان در خودرو هیبرید نم.نه.‏
شکل ۲-۴: منحنی مصرف انرژی (توان- زمان) درخودرودرونسوزمعمولی.‏
شکل ۲-۵: نمودار ستونی ‏
شکل ۱-۳: مجموعه محرک
شکل ۳-۲: اتومبیل هیبریدی با سوخت گاز طبیعی
شکل ۳-۳: سیکل ساده باز توربین گاز
شکل ۳-۴: موتور القایی جریان متناوب
شکل۳-۵: آلایندگی موتوردی
شکل ۳-۶: ارزیابی آلودگی ومصرف اقتصادی درحالتهای مختلف
شکل ۳-۷: مصرف سوخت و مصرف الکتریسیته
شکل ۳-۸ کاهش آلودگی ‏CO‏ درمناطق شهری درنتیجه استفاده ازاتومبیل هیبرید.‏
شکل ۳-۹ کاهش آلودگی ‏HC‏ درمناطق شهری در نتیجه استفاده ازاتومبیل هیبریدی
شکل ۳-۱۰ کاهش آلودگی ‏NOx‏ درمناطق شهری ناشی از کاربرداتومبیل هیبرید
شکل ۴-۱: ساختمان هیبرید سری
شکل ۴-۲:واحد قدرت کمکی
شکل ۴-۳:کاربرد موتور تاندوم که روی پایه نصب شده است.‏
شکل ۴-۴: طبقه بندی اجزاء ونصب آنها را روی پایه ای
شکل ۴-۵: نمونه واقعی سیگنالهای ورودی وخروجی
شکل ۴-۶:فاکتورهایی که بر ‏VMUاثر می گذارند.‏
شکل ۴-۷: نقشه ‏APU‏ باخطوط بازده ثابت ،قدرت ثابت ،وخط عملکرد بهینه
شکل ۴-۸: دو روش عملکرد ‏APU
شکل ۴-۹: سیستم انتقال قدرت میانی برای هیبرید موازی
شکل ۴-۱۰: ساختمان هیبرید موازی ‏BMW
شکل ۴-۱۱: دیاگرام را گون برای دو سیستم باتری
شکل ۴-۱۲: واحد اداره کننده وسیله نقلیه و ارتباط واحد های کنترل
شکل ۴-۱۳:  ‏MU‏  و ارتباط آن با واحد های دیگر
شکل ۴-۱۴: ساختمان سیستم ‏S2‎
شکل ۴-۱۵: شماتیک ارتباط اجزاء
شکل ۴-۱۶: جمع کردن منحنی های قدرت موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی برای افزایش نیرو
شکل ۴-۱۷:جعبه دنده الکترومغناطیس
شکل ۴-۱۸ : چگونگی عمل درهر یک ازربعها
شکل ۴-۱۹: کاربرد ساده یک ترانس موتور
شکل ۴-۲۰: جعبه دنده خورشیدی
شکل ۴-۲۱: معادلات ترانس موتور
شکل ۴-۲۲: هیبرید جمع کننده گشتاور
شکل ۴-۲۳: هیبرید جمع کننده سرعت
شکل ۴-۲۴: ساده شده هیبرید جمع کننده سرعت
شکل ۴-۲۵ : جمع کننده سرعت با افت گشتاور
شکل ۴-۲۶: موتور جمع کننده سرعت وموتور جمع کننده گشتاور
شکل ۴-۲۷: کاربرد ترانس موتور
شکل ۴-۲۸: طرح ساده شده هیبرید سری – موازی
شکل ۴-۲۹: طرح یک وسیله نقلیه هیبریدی
شکل ۴-۳۰: مجموعه استارتر –آلترناتور
شکل ۴-۳۱: شماتیک وسیله نقلیه هیبریدی
شکل ۴-۳۲ مکانیسم لنگ در موتورهای ‏SYTech
شکل۴-۳۳ سرعتها و بارهای یاتاقان خطی
شکل ۴-۳۴: مکانیسم لنگ و شفت تعادل یک موتور ‏SYTech‏ چهار سیلندر
شکل ۴-۳۵: گشتاور خرروجی تمام بار برای یک موتور ۴ سیلندر و ۶ سیلندر معمولی و یک موتور ۴ سیلندر ‏SYTech
شکل ۴-۳۶: تلفات اصطحکاکی در موتور ۴ سیلندر معمولی و موتور ‏SYTech
شکل ۴-۳۷: بازده مکانیکی موتور معمولی و موتور ‏SYTech‏ یکسان.‏
شکل ۴-۳۸ کاهش آلودگی  ‏NOx‏ باسطح مشابه مصرف سوخت ویژه
جدول ۴-۳: مشخصات یک اتوبوس هیبرید
شکل ۴-۳۹ مقایسه مصرف سوخت و آلایندگی ۴ نوع اتوبوس با همدیگر
شکل ۴-۴۰:نمودار بالایی قسمتی از سیکل است ونمودار پایینی قدرت موتور احتراق داخلی درطی این سیکل است.‏
شکل ۴-۴۱ یک اتومبیل هیبرید با سه منبع قدرت
شکل ۴-۴۴: طرح سیستم الکتریکی هیبرید
شکل ۴-۴۵ شما تیک سیستم الکتریکی هیبرید با سه منبع قدرت
شکل ۵-۱: مقدار الایندگی فن اوری پیل سوختی در مقایسه با فن آوری موتور های احتراق داخلی
شکل ۵-۲: بازده اتومبیل سوختی
شکل ۵-۳: نحوه کار پیل سوختی
شکل ۵-۴ : طرح سیستم پیل سوختی متانولی مرکز جهانی نیروی محرکه جایگزین پیل سوختی اتمی مایع – فلز
شکل ۵-۵: انواع سیستم سوخت رسانی پیل سوختی
شکل ۵-۶: نمودار مقایسه مصرف سوخت انواع اتوبوس با حداکثر بار
شکل۵-۷: نمودار مقایسه شتاب اتومبیل پیل سوختی و اتوبوس دیزلی
شکل ۵-۸: دیاگرام اتوبوس پیل سوختی با سیستم چند قدرته
شکل ۵-۹:اتومبیل پیل سوختی ‏GM
شکل ۵-۱۰: اتومبیل با پیل سوختی آلومینیوم – هوا وباتری سربی واسیدی

مقدمه ‏

تکنولوژی را می توان کاربرد عملی دستاوردهای عملی وفنی به منظور پهسخ به یک یا چند نیاز ‏تعریف نمود. تکنولوژی نیرومندترین عامل تحول دریک جامعه به شمار می رود. ‏
تغییرات تکنولوژیکی فرآیندی پیوسته ومداوم است وبرهمه ارکان واجزای جامعه اثر گذاشته وجامعه ‏نیز به طور پیوسته دستخوش تغییز می باشد. اصولاً کشوری موفق می باشد که بتواند تغییرات آینده را ‏پیش بینی کند ، نیازهای مردم ونسلهای آینده رابشناسد وبه سوی رفع نیازگام بردارد در اینصورت اگر ‏درست عمل کند شاید کشور موفقی باشد.‏
محور فعالیتهای خودرو سازان جهان بر پنج نوع اتومبیل متمرکز شده است. این نوع خودرو عبارتند از ‏‏:‏
‏۱- خودرو پیل سوختی ‏‎(fC)‎
‏۲- خودرو الکتریکی  باتریB ‎
‏۳- خودرو هیبریدی‎(H)‎
‏۴- خودرو احتراق داخلی پیشرفته‎(ICE)‎
‏۵- خودروی احتراق داخلی پیشرفته با سوخت جدید‎( ICE.NF )‎
بعضی از شرکتهای خودرو سازی فعالیت در حوزه موتورهای احتراق داخلی را کاری بیهوده و عبث ‏انگاشته اهد و تمام همت خود را بکار بردهاند تا آینده صنعت خودرو سازی را به سوی خورشید آسمان ‏صنایع خودرو یعنی تکنولوژی پیل سوختی هدایت کنند. استراژی چنین شرکتهایی برای رسیدن به ‏تکنولوژی خودرو های نسل بعدی، تولید خودروهایی با راندماان و عملکرد بالا ، عدم آلایندگی و با ‏تکنولوژی پایدار ( طول عمر بالا )‏ ‏ است ‏
که در بین موارد بالا فقط پیل سوختی میتواند گزینه مناسب باشد . زیرا علاوه بر راندمان بالا و عدم ‏آلایندگی و مصرف سوخت هیدروژن که از منابع تجدید پذیر و تجدید ناپذیر به دست  می آید ، طول عمر ‏و تکنولوژیپایداری دارد.‏
یکی از اهداف شرکتهای پیشتاز در استفاده از پیل سوختی کاهش قیمت اجزاء سیستم پیل سوختی ‏است.‏
فعالیت عدهای از آنها برروی تبدیل و مبدل بنزین است.عدهای دیگر برروی پیل سوختی هیدروژنی ‏تحقیق می کنند و بقیه روی تبدیل سوخت و ذخیره سازی هیدروژن متمرکز شده اند. هدف مشترک ‏تمام این شرکتها گسترش جهانی پیل سوختی است . با گسترش چنین فن آوری شرکتهای جدید نظیر ‏شرکتهای شیمیایی و الکتریکی وارد عرصه همکاری با خودرو سازان خواهند شد . این شرکتها امیدوارند ‏که بتوانند در نسل یازدهم و دوازدهم اتومبیل مورد نظر وایده آل خود را از نظر قیمت ، راندمان و اندازه ‏تحول بازار دهند.‏
یکی از شرکتهای مهم اتومبیل سازی که بزرگترین بازارها مصرف جهان خصوصاً آمریکا را در سیطره ‏خود دارد از پیشتازان خودرو پیل سوختی می باشد . این شرکتها معتقد است که هیدروژن می داند. ‏جنرال موتور بر این باور است که بنزین سوخت حد فاصل خودروهای پیل سوختی امروزی و خودرو های ‏هیدروژنی آینده است.‏
۱-۱- بررسی علت کاهش مصرف سوخت خودروهای هیبرید در مقایسه با خودروهای ‏احتراق داخلی:‏
در این بخش ابتدا بررسی و تحلیلی در مورد دلایل افزایش مصرف سوخت در خودرواحتراقی معمولی ‏در شرایط مختلف حرکت ارائه خواهد شد. سپس میزان مصرف و تولید انرژی  بصورت عددی و با انتگرال ‏گیری از منحنی توان زمان اجزاء محرکه اصلی در یک خودرو هیبرید ساخته شده در شرکت ‏Volvo ‎در ‏مدت ۱۵۰ ثانیه از حرکت آن محاسبه می شود آنگاه با استفاده از ضرایب بازده اجزاء سیستم،میزان ‏مصرف انرزی و توان متوسط مصرفی در یک خودرو هیبرید و یک خودرو احتراق داخلی معادل با آن به ‏روش شبیه سازی به دست می آید و میزان مصرف انرزی و توان متوسط دو سیستم با هم مقایسه می ‏شوند.‏
۱-۲- بررسی علت تلفات سوخت در موتور درونسوز خودروهای معمولی:‏
در خودروهای درونسوز معمولی میزان دور و گشتاور تولید شده توسط موتور احتراقی با شرایط اعمال ‏شده از طرف جاده ادتباط مستقیم دارد. خودرو عادی بسته به وضعیت کار خود  دارای شرایط زیر است
•    شرایط استارت-در این حالت موتور احتراقی از حالت سرد شروع به کار می کند.‏
•    شرایط هرزگرد-زمانی که موتور هرز می گردد و به باریمتصل نیست.‏
•    شرایط کار عادی در سرعت نامی و بار نامی.‏
•    شتاب گیری خودرو از حالت سکون.‏
•    شتاب گیری خودرو در حالت حرکت.‏
•    شرایط حداکثر باز شدن دریچه گاز(شتاب گیری آزاد یا تخت گاز).‏
۲-۱- تشریح سیستم هیبرید نمونه:‏
اجزاء اصلی سیستم هیبرید سری که در کامیون یا اتوبوس هیبرید ساخت شرکت ‏VOLVO‏ به کار ‏رفته در شکل (۲-۱) نشان داده شده است. به طوری که شکل  (۲-۱) نشان می دهد موتور دیزل ‏KW‏ ‏‏۱۵۴ که با ژنراتور سه فاز سنکرون مغناطیس دائم کوپل شده است، وظیفه تولید  انرژی  الکتریکی را در ‏سیستم برعهده دارد. ‏
انرژی تولید شده یا مستقیماً به مجموعه موتور کنترلر الکتریکی که با چرخها کوپل شده است ‏فرستاده می شود و یا در مجموعه زوج باتریها ذخیره می شود و در مواقع  مورد نیاز برای شتاب گیری و یا ‏زمانهای خموشی مجموعه موتور ژنراتور برای تامین انرژی الکتریکی محرکه خودرو و مورد استفاده قرار می ‏گیرد.‏
۲-۲- انرژی مصرف شده در خودرو هیبرید:‏
برای اندازه گیری توان مصرف شده توسط مجموعه ‏APU‏ در خودرو هیبرید بر اساس  منحنی شکل ‏‏(۲-۳) ابتدا منحنیهای اصلی توان و سرعت از این شکل استخراج می شود.  ‏
منحنیهای بوجود آمده توسط نرم افراز ‏Matlab‏ را در این حالت انرژی محاسبه شده باتریها ‏KWS‏۳۶/۸۸۰-=‏Wbat‏ که نشان میدهد این انرژی بعد از مدت ۱۵۰ ثانیه در باتریها ذخیره شده است.‏
‏(الف): منحنی توان- زمان مصرفی مجموعه موتور الکتریکی- اینورتر ‏
‎ ‎‏(ب):منحنی توان- زمان تولید الکتریسیته توسط ژنراتور
‏(پ): منحنی توان – زمان مجموعه باتریها   ‏
‏  (ت): منحنی سرعت-زمان حرکت خودرو
دیزل ژنراتور ‏‎(Pgen)‎، باتری‎(Pbat)‎، و سرعت- زمان خودرو ‏‎(Speed)‎‏.‏

منابع :‏
‏۱٫‏    هیدروژن و خودرو های امروزی-مهندس مجتبی نیکخواه
‏۲٫‏    سوخت های جایگزین _انتشارات سانا
‏۳٫‏    مقاله خودروهای تلفیقی _دانشگاه صنعتی شریف
‎۴٫‎    www.srist.com
‎۵٫‎    www.4shared.com
‎۶٫‎    www.vastdown.com

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.



ads

درباره نویسنده

admin 786 نوشته در شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *