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原始研究的文章gydF4y2Ba

前面。动力机械。Eng。,09 January 2023
秒。生物力学工程gydF4y2Ba
卷8 - 2022 |gydF4y2Ba https://doi.org/10.3389/fmech.2022.1081659gydF4y2Ba

技术和经济评价的一个引擎和灌溉泵使用天然气的衣架式混合器gydF4y2Ba

  • 1gydF4y2Ba农业工程、农业学院,Ain Shams大学,埃及开罗gydF4y2Ba
  • 2gydF4y2Ba农业经济学、农业、学院Ain Shams大学,埃及开罗gydF4y2Ba
  • 3gydF4y2Ba农业机械与设备、农业大学大学的巴士拉,埃及开罗gydF4y2Ba

能源被认为是工业过程中最重要的资源之一。做了很多这样的测量在2021年研讨会的农业工程部门,农业Ain Shams大学系埃及,使用汽油发动机(单缸和空气冷却法)用于灌溉泵放电2英寸直径,在埃及制造。结合天然气和空气进入引擎之前,各种搅拌机。四个不同类型的搅拌机使用不同大小的铁管道:90°角T-mixer (T90), 45°角T-mixer (T45), 30°角T-mixer (T30)和风险混合器(VM)。引擎转变速度设定为1750,2300,2900,3500 rpm。水泵是由天然气和汽油。这些发现在这项研究中关注的评价技术指标结合的几种类型的搅拌机天然气和空气动力灌溉泵,在实际的权力(制动功率)优于所有类型而操作与汽油(3.07 kW)。报告的可公度性在每一边的蒸汽,在搅拌器类型(T45) (2.83 kW)是比汽油约7.8%。的最低燃油消耗率(S.fc)汽油是219.025通用/千瓦。在发动机转速为2900 rpm h。T45搅拌器最低。234.612通用/千瓦的fc。h, compared with other types of mixers at an engine speed of 2,900 rpm, an increase of 6.6% compared with gasoline. The T45 mixer had the highest pump discharge of 528.133 L/min, an increase of 2.1% compared with gasoline. Compared with other types of T-mixers, the T45 mixer had the highest actual hydraulic power of 0.6 kW, which was 10.5% lower than that of gasoline. As for the economic indicators, the T90 mixer had the lowest net present value (NPV) of 77219.5, and the T45 mixer had the highest NPV of 106900.7. The mixer-type VM had the lowest benefit–cost ratio (B/C) of 1.38, and the T45mixer had the highest B/C of 1.54.

1介绍gydF4y2Ba

能源在农村发展起着至关重要的作用。然而,石油的价格已经越过每桶100美元在国际市场上,预计将进一步上升。使用的能源大部分来自石油,但替代部分或全部能源消费是由变电站。必须在经济上可行的替代能源和环保。近年来,使用清洁替代燃料如天然气、甲醇、和氢已成为更受欢迎,作为解决环境问题包括全球变暖和全球原油储备的短缺。减少权力转换的一个重要问题是汽油发动机CNG (gydF4y2BaFathollah et al ., 2013gydF4y2Ba)。加油站的燃料的替代品为内燃机必须开发由于化石燃料资源的枯竭。因为压缩天然气(CNG)比石油更丰富,它可以是一个伟大的替代燃料(gydF4y2Ba安德烈et al ., 2019gydF4y2Ba)。它有一个高H / C比值和研究法辛烷值高,导致清洁废气比经典的燃料燃烧所产生的气体。它也有高抗爆的礼节,但较低的火焰速度和较短的可燃性范围(gydF4y2Ba马et al ., 2010gydF4y2Ba)。由于其相对较高的辛烷值,最近天然气被视为清洁替代燃料火花点燃式(SI)引擎。与汽油相比,热效率和排放量将增加了轻微的燃烧天然气,这主要是由甲烷,在SI引擎。天然气燃烧使更高的压力比没有敲由于其高研究法辛烷值(RON)超过120。由于其高hydrogen-to-carbon比率,它还发出远有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba比传统碳氢燃料(gydF4y2Ba萨阿德et al ., 2014gydF4y2Ba)。燃烧周期是最重要的和复杂的一步是四冲程发动机。事实上,燃料的化学能转化为热能在这个循环对发动机的性能以及污染物的排放产生重大影响。燃烧的持续时间是一个至关重要的因素在确定最佳的燃烧过程中燃烧循环。当燃烧时间太长,更多的热能浪费是由于传热较长时间气缸和活塞,或者当燃烧时间太短,燃料不完全燃烧,防止燃料的化学能量完全转化为热能(gydF4y2Ba阮et al ., 2019gydF4y2Ba)。天然气作为运输燃料的综合评估,是一个有前途的替代燃料是必要的。尽管port-injected CNG技术已经尝试和测试,它没有像传统燃料成为流行。的原因之一除了缺乏基础设施和充气站是较低的转矩和功率输出在二价汽车与汽油相比。这是由于较低的体积效率作为气体燃料替换输入新鲜空气导致较低的转矩和功率(gydF4y2Ba汗et al ., 2016gydF4y2Ba)。混合设备中使用的天然气发动机,一般称为化油器,混合空气和气体燃料通常附着在内燃机的进气歧管。的混合气体中的化油器的空气和气体燃料需要一个合适的比例为特定发动机负载和速度。在设计煤气化油器,简单性和强度一直被认为是一个基本要求,实现容易调整和可再生的性能(gydF4y2BaAni et al ., 2006gydF4y2Ba)。在大油门位置,制动功率,扭矩,和平均有效压力通常更高的汽油和天然气,而天然气操作导致较低的制动功率,转矩,平均有效压力。在低速和高速,CNG发出没有少,但是在3000 - 3500 rpm,排放增加。与汽油相比,天然气被证明降低CO排放(Saad et al ., 2014)。内燃机功率和扭矩主要是影响燃料混合物的质量在引擎的汽缸,当然,燃料的成分。因此,与其他发动机参数相比,体积效率扮演最重要的角色之一,在处理不同燃料品质相同的引擎(gydF4y2BaSulaiman et al ., 2013gydF4y2Ba)。当混合器和输入歧管之间的距离很小,混合时间充足,混合室与更高的体积比丁字接头管允许空气和燃料室内保留时间更长。因为流动速度相对较低,混合可能会花费更多的时间,允许使用一个简单的混合室。甲烷,将直接使用天然气发动机。尽管甲烷比沼气是一种清洁燃料,可以在农场更容易携带,使用沼气动力泵,而不是将泵运行在甲烷,可能是更经济。相比,汽油和煤油,沼气提供了一种廉价的替代燃料,提供了一个更大的总泵效率(58%在2500 rpm发动机转速)。沼气使用SI引擎,灌溉水泵(gydF4y2BaAbdel-Galil et al ., 2008gydF4y2Ba)。主要的代表(REXRs)在高放热反应放热(HHR)地区和CH的占主导地位的形成反应gydF4y2Ba2gydF4y2BaO,哦,这被称为低放热的指标(LHR)和高放热(HHR),分别没有显著的影响更高级的NG start-of-injection (SOI)时机,导致更高的热释放率(嗯)(gydF4y2Ba李et al ., 2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

2材料和方法gydF4y2Ba

本文的结果类型的搅拌机用于天然气与空气混合灌溉泵运行。这是生产车间的农业工程系/农业学院,Ain Shams大学在埃及。下面的材料和方法。gydF4y2Ba

2.1设备和仪器gydF4y2Ba

2.1.1引擎gydF4y2Ba

单缸模型:AP17OF,风冷四冲程OHV单缸,火花点燃式(SI),孔×中风:70×54,排水量:208 cc,起动系统:反冲,压缩比:8.5:1,而化油器类型:蝴蝶。gydF4y2Ba

2.1.2泵gydF4y2Ba

泵模型:SE-50X类型:SE-50X-BDM-0,连接Dia: 2英寸,交付数量:560 L / min,和总负责人:30米。这是在埃及制造。gydF4y2Ba

2.2引擎的修改gydF4y2Ba

SI(火花点燃式)的转换引擎使用天然气燃料包括引擎的修改,使用气体混合器和几种类型的搅拌机混合生产的天然气与空气在进入引擎。这是生产车间的农业工程部门,农业学院,Ain Shams大学,在埃及,使用一个铁管直径为2.54厘米,长度为20厘米,厚度0.27厘米,这是与另一个管焊接在中间直径1厘米,厚度0.27厘米。不同角度的小管焊接天然气条目,如图所示gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba。混合机是用螺丝钉固定在电机上。搅拌机的类型如下:gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba混合器T-angle 90°(T90)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba管角为90°,见gydF4y2Ba图2一个gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba混合器T-angle 45°(T45)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba管角是45°,见gydF4y2Ba图2 bgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba混合器T-angle 30°(T30)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba管是30°角,见gydF4y2Ba图2 cgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

•gydF4y2Ba风险混合器(VM):gydF4y2Ba这是一个混合塑料制成的长度为27.8厘米,直径5.08厘米,中间包含一个腰围2.54厘米直径,和一个管直径2.54厘米是安装在这个腰围,如图所示gydF4y2Ba图2 dgydF4y2Ba。这种混合器安装在发动机与空气混合气体,气体进入通过小管的在中间,因此,混合进入引擎,所示gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba。各种方式的压力近似;我们使用气体压力调节器为了确定气体的压强离开缸和减少它,以适应发动机的操作。监管机构测量高压(300条)和低压(16条)。gydF4y2BaSalave et al . (2017gydF4y2Ba)报告以下高空气流量:gydF4y2Ba

1。空气的速度高。gydF4y2Ba

2。由于收缩截面,气压很低。gydF4y2Ba

3所示。燃料气体和气流之间的压差高。gydF4y2Ba

4所示。燃料气体流经开口与气流混合。伯努利方程给出了压差gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba PgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba =gydF4y2Ba VgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba −gydF4y2Ba VgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
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图1gydF4y2Ba。类型的气体混合器。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
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图2gydF4y2Ba。原理图的类型的气体混合器。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
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图3gydF4y2Ba。简化图的天然气发动机驱动水灌溉泵。gydF4y2Ba

3实验过程和测量gydF4y2Ba

评估实验的影响因素和发动机和泵的性能使用不同类型的燃料(gasoline-natural气体)在不同的引擎速度和所有类型的混合器,对操作与天然气发动机,操作阀门被关闭开始与汽油燃料汽油逐渐打开气体阀,直到自然与天然气发动机的运行稳定。gydF4y2Ba

准备引擎和填补它与燃料后,每个桶水容量为200 L和坦克处理测量(40 L)制备和水软管(进气软管和软管推),长度为3米为每个用阀被安装在直径5.08厘米的开始推动软管控制使水泵的数量。与汽油发动机开始确定四轴的速度(1750 rpm, 2300 rpm, 2900 rpm, 3500 rpm)使用引擎测速装置。gydF4y2Ba

3.1发动机功率gydF4y2Ba

实际发动机功率计算通过测量发动机使用普龙尼制动转矩;的净功率发动机的曲轴交货;和权力由引擎计算通过使用以下方程:gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba PgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba ngydF4y2Ba WgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1000年gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaPgydF4y2Ba是功率(千瓦)gydF4y2BangydF4y2Ba滑轮(rpm)的速度,gydF4y2BaWgydF4y2Ba由弹簧加载注册资产(N),gydF4y2BalgydF4y2Ba是制动臂的长度(米)gydF4y2BaTgydF4y2Ba转矩臂(N),gydF4y2BaωgydF4y2Ba是角速度(启/ s)。gydF4y2Ba

3.2燃料消耗gydF4y2Ba

汽油燃料消耗的速度测量和所有发动机的泵与负载轴的速度,和单位时间内消耗的燃料(汽油)计算。gydF4y2Ba

气体燃料消耗的速度(天然气)是衡量将风测速设备之间的天然气软管气瓶和所有类型的搅拌机的气体进入黑洞,横截面积和气流速度来确定气体进入引擎计算的数量,和下面的方程被用来计算油耗率(麦克米兰,2002):FgydF4y2Ba公元前gydF4y2Ba= (V / t)×0.0036,gydF4y2BaVgydF4y2Ba是气体燃料消耗的体积(厘米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),gydF4y2BatgydF4y2Ba是操作的时间(s)和FgydF4y2Ba公元前gydF4y2Ba气体燃料消耗的速度(mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h)。gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba fgydF4y2Ba cgydF4y2Ba =gydF4y2Ba FgydF4y2Ba CgydF4y2Ba PgydF4y2Ba

在哪里gydF4y2Bas.fcgydF4y2Ba是燃油消耗率(gm / kw.h),gydF4y2Ba足球俱乐部gydF4y2Ba燃料消耗(通用汽车/ h),然后呢gydF4y2BaPgydF4y2Ba是功率(千瓦)。gydF4y2Ba

3.3泵放电性能gydF4y2Ba

泵性能测量使用不同的燃料(汽油/天然气(汽油)在不同的引擎轴速度将进气软管在一桶水容量200 L和出口(推)软管在坦克测量放电离开阀门和控制水量,通过计算泵Q (m放电性能gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ s)和以阅读为他们每个人(0.1条)。gydF4y2Ba

3.4水泵的实际权力gydF4y2Ba

实际的泵浦功率测量不同类型的燃料(gasoline-natural气体)为所有类型的搅拌机在不同的引擎速度和压力(0.1条),计算泵后,放电性能Q (mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ s)和压力(P),实际的泵浦功率计算(液压)使用以下方程:gydF4y2Ba

HgydF4y2Ba PgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba ggydF4y2Ba 。gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba hgydF4y2Ba ηgydF4y2Ba

P是液压动力或有用的水功率(千瓦),水的密度ρ(公斤/米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),g的重力加速度(m / sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba泵出口(m),问gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ s), H是系统的总压头(m),效率η。gydF4y2Ba

3.5经济指标gydF4y2Ba

净现值(NPV)是用于分析项目的盈利能力和投资。计算的区别是它的现值现金流入和现金流出的现值在整个项目生命周期(从项目超过它的生命)(威利斯et al ., 2018)。收益成本比(B / C)是用于分析项目的盈利能力和投资。这是计算的现值除以现金流入和现金流出的现值在项目的生命。下面的方程被用来计算B / C和净现值:gydF4y2Ba

B / C =总现在的好处/总成本gydF4y2Ba

净现值=总存在好处−总成本gydF4y2Ba

PV = FVX (1 / (1 + r)gydF4y2BangydF4y2Ba)gydF4y2Ba

PV =现值gydF4y2Ba

阵线=未来价值gydF4y2Ba

r =折现率gydF4y2Ba

n =数量的年gydF4y2Ba

(1 / (1 + r) n) =现值系数gydF4y2Ba

4结果与讨论gydF4y2Ba

这里的结果处理分析的技术指标类型的搅拌机用于天然气与空气混合操作灌溉泵节能,和经济指标的分析操作进行了灌溉泵。gydF4y2Ba

4.1技术指标gydF4y2Ba

以下4.4.1发动机功率gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba展示了发动机转速和实际能力之间的关系(制动功率)汽油、T30 T45, T90, VM。结果保证发动机转速和实际功率之间的关系是一个二次关系。在动力传动系统的设计,它是必要的,以确定发动机输出功率和扭矩是发动机转速的函数(满载特征)假设最大输出功率,发动机转速和燃料系统输入数据类型(gydF4y2BaSzpica 2019gydF4y2Ba)。当我们提到与发动机转速的增加,增加在所有类型的搅拌机。实际权力优于所有类型操作时汽油,这是3.07千瓦的发动机转速为3500 rpm。相比之下,使用天然气,T45搅拌机给最高权力相对于其他类型的搅拌机(2.83 kW)的发动机转速为3500 rpm,比汽油低7.8%。这是由于降低容积效率作为气体燃料取代进来的新鲜空气导致减少峰值扭矩和功率;这样的发现是一致的gydF4y2Ba汗et al . (2016gydF4y2Ba)。发动机转速越高,实际的泵浦功率越高在所有类型的搅拌机;这是符合的结果gydF4y2Ba艾哈迈德和Rasim (2021gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba
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图4gydF4y2Ba。发动机转速和制动功率之间的关系类型的搅拌机(汽油、T30 T45、T90和VM)。gydF4y2Ba

4.1.2燃油消耗率gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba显示发动机转速之间的关系和燃油消耗率(S.fc)汽油、T30 T45, T90, VM。发动机转速之间的关系和具体的燃料消耗的一个二次函数类型。当发动机转速增加时,燃油消耗率降低,和值分别为226.109,533.121,316.898,373.209,和754.596通用/ kW.h;当使用搅拌机(汽油、T30 T45、T90和VM),发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba
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图5gydF4y2Ba。发动机转速之间的关系和具体的燃料消耗汽油,T30 T45, T90, VM。gydF4y2Ba

燃油消耗率率从265.727到219.025不等通用/千瓦。h汽油相比,778.583 - -234.612通用/千瓦。h天然气。我们注意到减少燃料消耗和提高发动机转速,这是一致的gydF4y2Ba米卡et al . (2022gydF4y2Ba)。最低的年代。fcfor gasoline was 219.025 gm/KW.h at an engine speed of 2,900 rpm. The T45 mixer had the lowest S.fc of 234.612 gm/KW.h compared with other types of mixers at an engine speed of 2,900 rpm, an increase of 6.6% compared with gasoline.

图6gydF4y2Ba显示了燃油消耗率(S.fc)汽油、T30, T45, T90, VM的发动机转速2900 - 3500 rpm。结果保证燃油消耗率的VM混合器(754.596通用/ kW.h)更多的汽油(226.109通用/ kW.h) 70%的发动机转速为3500 rpm。316.898通用/千瓦的最低燃油消耗率。hwas obtained for the T45 mixer compared with the other T mixers , an increase of 28.6% compared with gasoline at an engine speed of 3,500 rpm. The lowest S.fc at an engine speed of 2,900 using gasoline was 219.025 gm/kW.h, and while using natural gas, it was 234.613 gm/kW.h for the T45 mixer.

图6gydF4y2Ba
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图6gydF4y2Ba。燃油消耗率为所有类型的搅拌车的发动机转速2900 - 3500 rpm。gydF4y2Ba

4.2泵指标gydF4y2Ba

4.2.1的权力和放电准备使用汽油泵gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba显示了泵出口和权力之间的关系和汽油泵压力操作发动机转速为3500 rpm,结果,保证压力和泵出口之间的关系是逆,压力越高,降低泵出口。最大放电使用汽油是32.38米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力0.2条/ h,最小流量为5.66 mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力1.8酒吧/ h。gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba
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图7gydF4y2Ba。流量之间的关系,压力,液压动力泵的操作与汽油的发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba显示了泵出口之间的关系和实际操作液压动力使用汽油发动机转速为3500 rpm。结果保证泵出口和实际功率之间的关系是一个二次关系。随着泵排量的增加,实际的液压动力增加。最大实际液压功率为0.89千瓦的泵排量21.97米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/小时。当泵压力是1条,放电是23.5米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.87千瓦。当泵压力为1.7条,放电是8.3米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.52千瓦。gydF4y2Ba

4.2.2泵的功率和放电使用T30混合器gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba展示了泵出口和权力之间的关系和泵压T30搅拌机操作在发动机转速为3500 rpm结果保证压力和泵出口之间的关系是逆,压力越高,降低泵出口。最大放电使用T30混合器是32.46米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力0.2条/ h,最小流量是5米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力1.8酒吧/ h。gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba
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图8gydF4y2Ba。流量之间的关系,压力,液压动力泵操作的T30混合器在发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba显示了泵出口之间的关系和实际操作液压动力使用T30混合器在发动机转速为3500 rpm,保证泵出口之间的关系,结果和实际权力是一个二次关系。随着泵排量的增加,实际的液压动力增加。最大实际液压功率为0.764千瓦的泵排量17.24米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/小时。当泵压力是1条,放电是18.95米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.7千瓦。当泵压力为1.7条,放电是6.77米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.42千瓦。这是适合滴和喷灌系统的操作。gydF4y2Ba

4.2.3泵的功率和放电使用T45混合器gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba展示了泵出口和权力之间的关系和泵压T45搅拌机操作发动机转速为3500 rpm,保证结果的压力和泵出口之间的关系是逆,压力越高,降低泵出口。最大放电使用T45混合器是33.09米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力0.2条/ h,最小流量为3.6 mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力1.8酒吧/ h。gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba
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图9gydF4y2Ba。流量之间的关系,压力,液压动力泵操作的T45混合器在发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba显示了泵出口之间的关系和实际操作液压动力使用T45混合器在发动机转速为3500 rpm,保证泵出口之间的关系,结果和实际权力是一个二次关系。随着泵排量的增加,实际的液压动力增加。最大实际液压功率为0.798千瓦的泵排量19.65米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/小时。当泵压力是1条,放电是20.44米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.755千瓦。当泵压力为1.7条,放电是4.5米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.28千瓦。gydF4y2Ba

4.2.4泵的功率和放电使用T90混合器gydF4y2Ba

图10gydF4y2Ba展示了泵出口和权力之间的关系和泵压T90搅拌机操作发动机转速为3500 rpm,保证结果的压力和泵出口之间的关系是逆,压力越高,降低泵出口。最大放电使用T90混合器是29.88米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力0.2条/ h,最小流量为2.08 mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力1.8酒吧/ h。gydF4y2Ba

图10gydF4y2Ba
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图10gydF4y2Ba。流量之间的关系,压力,液压动力泵操作的T45混合器在发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图10gydF4y2Ba显示了泵出口之间的关系和实际操作液压动力使用T90混合器在发动机转速为3500 rpm,保证泵出口之间的关系,结果和实际权力是一个二次关系。随着泵排量的增加,实际的液压动力增加。最大实际液压功率为0.738千瓦的泵排量18.17米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/小时。当泵压力是1条,放电是19.56米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.722千瓦。当泵压力为1.7条,放电是5.61米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.35千瓦。gydF4y2Ba

4.2.5泵的功率和放电使用混合型VMgydF4y2Ba

图11gydF4y2Ba显示了泵出口和权力之间的关系和泵压混合器VM操作发动机转速为3500 rpm,结果,保证压力和泵出口之间的关系是逆,压力越高,降低泵出口。最大放电使用VM混合器是31.69米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力0.2条/ h,最小流量为1.85 mgydF4y2Ba3gydF4y2Ba在压力1.8酒吧/ h。gydF4y2Ba

图11gydF4y2Ba
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图11gydF4y2Ba。流量之间的关系,压力,液压动力泵操作的虚拟机混合在一个发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

图11gydF4y2Ba显示了泵出口之间的关系和实际操作液压动力使用混合器VM在发动机转速为3500 rpm,保证泵出口之间的关系,结果和实际权力是一个二次关系。随着泵排量的增加,实际的液压动力增加。最大实际液压功率为0.705千瓦的泵排量23.88米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/小时。当泵压力是1条,放电率是18.9米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.698千瓦。当泵压力为1.7条,放电是3.79米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h和液压功率为0.237千瓦。gydF4y2Ba

最高的泵排量与T45混合器(33.09被发现gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h),增加2.1%,汽油发动机转速为3500 rpm。最高实际液压动力与T45混合器与其他类型的T-mixers (0.798 kW)比汽油低10.5%。gydF4y2Ba

5经济指标gydF4y2Ba

5.1净现值(NPV)gydF4y2Ba

净现值是用于分析项目的盈利能力和投资。gydF4y2Ba图12gydF4y2Ba显示了净现值(NPV)有一个负载为汽油、T30, T45, T90, VM,我们指出,混合类型T90 NPV的最低77219。5,T45混合器的NPV最高达到106900,与汽油相比增加了21%。gydF4y2Ba

图12gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图12gydF4y2Ba。净现值(NPV)为所有类型的搅拌机(汽油、T30 T45、T90和VM)。gydF4y2Ba

5.2收益成本比(B / C)gydF4y2Ba

收益成本比是用于分析项目的盈利能力和投资。gydF4y2Ba图13gydF4y2Ba显示收益成本比(B / C)有一个负载为汽油、T30, T45, T90, VM,我们指出,混合类型VM B / C 1.38,最低和T45混合器B / C最高为1.54,与汽油相比增加了3.9%。gydF4y2Ba

图13gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图13gydF4y2Ba。收益成本比(B / C)为所有类型的搅拌机(汽油、T30 T45、T90和VM)。gydF4y2Ba

6结论gydF4y2Ba

在本文中,提出了一个深入研究解决使用天然气燃料经济的恶化。本研究的目的是提高燃料/空气的混合和燃烧过程,和本研究的主要结论可以概括如下:gydF4y2Ba

1。汽油发动机可以用天然气转化为工作的效率高达89.5%。通过本研究,一个衣架式混合器用于天然气与空气混合。gydF4y2Ba

2。获得了最高的泵出口T45混合器(33.09gydF4y2Ba3gydF4y2Ba/ h),增加2.1%,汽油发动机转速为3500 rpm。gydF4y2Ba

3所示。获得了最高的实际液压动力与T45混合器与其他类型的T-mixers (0.798 kW),这是比汽油低10.5%。gydF4y2Ba

4所示。推荐使用一个衣架式混合器混合气体45°角减少燃料消耗和增加实际的液压动力。gydF4y2Ba

5。至于经济指标,使用天然气给搅拌机,好的经济回报和最好的经济效益是T45混合器,与汽油相比增加了21%。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

在这项研究中提出的数据集可以在网上找到存储库。库的名称/存储库和加入数量(s)中可以找到这篇文章/补充材料。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或那些出版商编辑和评论员。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

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关键词:gydF4y2Ba天然气、发动机转速、混合器、经济、燃油消耗率,泵的流量gydF4y2Ba

引用:gydF4y2BaElHelew工作,Abdelmaqsoud, ElBagoury KF, Shanan公顷(2023)技术和经济评价的一个引擎和灌溉泵使用天然气的衣架式混合器。gydF4y2Ba前面。动力机械。英格gydF4y2Ba8:1081659。doi: 10.3389 / fmech.2022.1081659gydF4y2Ba

收到:gydF4y2Ba2022年10月27日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2022年11月28日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2023年1月09年。gydF4y2Ba

编辑:gydF4y2Ba

Alpaslan AtmanligydF4y2Ba、国防大学、土耳其gydF4y2Ba

审核:gydF4y2Ba

Dariusz SzpicagydF4y2Ba比亚韦斯托克大学技术,波兰gydF4y2Ba
海丰刘gydF4y2Ba天津大学,中国gydF4y2Ba

版权gydF4y2Ba©2023 ElHelew Abdelmaqsoud ElBagoury, Shanan。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba

*通信:gydF4y2Ba瓦利德•卡迈勒ElHelewgydF4y2Bawalid.kamel.elhelew@agr.asu.edu.eggydF4y2Ba;Hayder AbdElHussein Shanan,gydF4y2Bahaydershanan778@gmail.comgydF4y2Ba

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