નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ (NO_એક્સ) તરત જ માનવ અને પર્યાવરણીય આરોગ્ય માટે જોખમી હોઈ ઓળખવામાં આવે છે. મોબાઇલ અને સ્થિર ડીઝલ અને પેટ્રોલ એન્જિન વિશ્વભરમાં નો મોટે ભાગે યોગદાન છે_એક્સ ઉત્સર્જન. પાણી સાથે બળતણનું પ્રવાહીકરણ એ NO ને ઘટાડવાનો એક માર્ગ છે_એક્સ એન્જિન ઉત્સર્જન. અવાજ પ્રવાહી મિશ્રણ પેદા દંડ કદના ઇંધણ / પાણી આવરણ માટે અસરકારક માધ્યમ છે.

કાર અને ટ્રક, એરક્રાફ્ટ, ઇલેક્ટ્રિક જનરેટર, forklifts, એર કન્ડીશનીંગ એકમો અને બૉયલર્સ જનરેટ મોટી માત્રામાં કણોવાળો પદાર્થ (પીએમ) અને ના_એક્સ પેટ્રોલિયમ પેદાશોના દહન દ્વારા. કોઈ_એક્સ નાઈટ્રિક ઑકસાઈડ (NO) અને નાઈટ્રિક ડાયોક્સાઇડ મિશ્રણ ઉલ્લેખ કરે છે (NO₂) તેમજ એન₂કોઈ ઓ,₃, એન₂ઓ₄ અને એન₂ઓ₅. નાઈટ્રિક ઑકસાઈડ અને નાઈટ્રિક ડાયોક્સાઇડ નીચા સ્તરે ઓઝોન ધુમ્મસનું ફાળો અને પર્યાવરણ અને મનુષ્ય માટે જોખમી છે. પર્યાવરણીય નિયમન દ્વારા હવાના પ્રદુષકોનું ઉત્સર્જન સંબોધે મર્યાદા પગલે. એન્જિન ઉત્સર્જન સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ સમાવેશ થાય છે નથી (SO₂) બળતણ સલ્ફર સંયોજનો પરિણામે. આ સમસ્યા hydrodesulfurization દ્વારા ઘટાડી છે અથવા ultrasonically આસિસ્ટેડ વાયુઓમાંથી સલ્ફરની બાદબાકી.

ઇંધણ / પાણીનાં આ સ્નિગ્ધ મિશ્રણને પર ચાલી રહેલ

તાજેતરના વર્ષોમાં અંદર, ખૂબ કામ પર કરવામાં આવ્યું છે કોઈ પર પાણી પ્રભાવ_એક્સ ઉત્સર્જન સ્તરો. વિવિધ બળતણ: પાણી વોલ્યુમેટ્રિક ગુણોત્તર 1 થી: 1 થી 19: 1 દહન ગુણધર્મો માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, 1 2 વોલ્યુમ ટકા surfactant સ્નિગ્ધ મિશ્રણને સ્થિરતા માટે ઉમેરવામાં આવ્યું હતું.

જ્વલન પર પૃષ્ઠભૂમિ

ઇંધણ દહન થર્મલ અને મેકેનિકલ ઊર્જા પેદા કરે છે. યાંત્રિક અપૂર્ણાંક પ્રોપલ્શન કે વીજળી ઉત્પાદન માટે પિસ્ટોન અથવા ટર્બાઇનની વાહન વાપરી શકાય છે. સૌથી એન્જિનોમાં થર્મલ એનર્જી ઉપયોગ થતો નથી. આ નીચા થર્મોડાયનેમિક કાર્યક્ષમતા પરિણમે છે.

આશરે. કોઈ 90%_એક્સ બળતણ દહન પ્રક્રિયામાંથી પરિણમે નથી. કોઈ મુખ્યત્વે વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન ઓક્સિડેશન દ્વારા રચાયેલી છે (એન₂). પાણી બળતણ ઉમેરવામાં પાણી બાષ્પીભવન કારણે કમ્બશન તાપમાન ઘટાડે છે. જ્યારે ઇંધણ પાણીનાં આ સ્નિગ્ધ મિશ્રણને પાણી બાષ્પીભવન આસપાસના બળતણ ખૂબ વરાળ છે. આ બળતણ સપાટી વિસ્તાર વધે છે. નીચા તાપમાને અને સારી બળતણ વિતરણ તરફ દોરી રહ્યા છે NO ના નીચલા રચના_એક્સ.

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રવાહી મિશ્રણ

બળતણ દહન માં પાણી પરિચય માટે ઘણા કામો દર્શાવવામાં આવી છે કોઈ ઘટે_એક્સ ઉત્સર્જન. પાણી બે રીતે ઇંધણ / પાણીનાં આ સ્નિગ્ધ મિશ્રણને રચના દ્વારા ઉમેરવામાં કરી શકાય છે:

• અસ્થિર ફ્યુઅલ ઇન્જેક્શન પહેલાં કે પાણી ઇનલાઇન પ્રવાહી મિશ્રણ
• સ્થિર: સ્થિર ઇંધણ / પાણીનાં આ સ્નિગ્ધ મિશ્રણને ઉત્પાદન ડ્રોપ ઇન બળતણ વિકલ્પ તરીકે વાપરી શકાય

કેનફીલ્ડ (1999) કોઈ સારાંશ_એક્સ પાણી અને અન્ય ઉમેરણો ઉપયોગ દ્વારા ઘટાડો:

• unstabilized સ્નિગ્ધ મિશ્રણને
  • પાણી વોલ્યુમ% ઉમેર્યું: 10 80%
  • કોઈ_એક્સ ઘટાડો દ્વારા: 4 60%
• સ્થિર સ્નિગ્ધ મિશ્રણને
  • પાણી વોલ્યુમ% ઉમેર્યું: 25 50%
  • કોઈ_એક્સ ઘટાડો દ્વારા: 22 83%

ઇમલશન

એક સ્નિગ્ધ મિશ્રણને સામાન્ય મિશ્રણ છે immiscible પ્રવાહી અને તેલ જેવી પાણી તરીકે (તબક્કાઓ). પ્રવાહી મિશ્રણ પ્રક્રિયા દરમિયાન વેરાવું તબક્કો (દા.ત. પાણી) પ્રવાહી તબક્કાના (દા.ત. તેલ) માં પરિચય થાય છે. એપ્લિકેશન દ્વારા ઉચ્ચ દબાણમાં, કણોનું કદ વેરાવું તબક્કાના (= નાનું ટપકું કદ) ઘટાડો થાય છે. નાના કણોનું કદ, વધુ સ્થિર પેદા સ્નિગ્ધ મિશ્રણને છે. વધારાની સ્થિરતા સરફેસ અથવા સ્ટેબિલાઇઝર્સ પરિચય દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. ઉપર ગ્રાફિક પર ક્લિક કરો મોટર તેલ 10% પાણી અવાજ પ્રવાહી મિશ્રણ માટે નમૂના પરિણામો (Velocite 3, મોબાઇલ તેલ, હેમ્બર્ગ જર્મની) જુઓ. આ અભ્યાસ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવી હતી Behrend અને Schubert (2000).

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ

જ્યારે ઉચ્ચ તીવ્રતા ખાતે પ્રવાહી sonicating, અવાજ મોજા કે પ્રવાહી મીડિયા માં પ્રચાર, ઉચ્ચ દબાણ (સંકોચન) અને નીચા દબાણ (સામાન્ય કરતાં પ્રાણવાયુનું ઓછું પ્રમાણ) ચક્ર વિકલ્પોનું આવર્તન પર આધાર રાખીને દર સાથે પરિણમે છે. નીચા દબાણવાળા ચક્ર દરમ્યાન, ઉચ્ચ તીવ્રતા અવાજ મોજા નાના શૂન્યાવકાશ પરપોટા અથવા પ્રવાહી સમાપ્ત થઈ જાય બનાવો. પરપોટા વોલ્યુમ જે તેઓ લાંબા સમય સુધી ઊર્જા ગ્રહણ કરી શકે છે પ્રાપ્ત કરો છો, ત્યારે તેઓ એક ઉચ્ચ દબાણ ચક્ર દરમ્યાન હિંસક તૂટી. આ ઘટના પોલાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની ખૂબ ઊંચા તાપમાને (આશરે. 5,000K) અને દબાણ દરમિયાન (આશરે. 2,000atm) સ્થાનિક સુધી પહોંચી રહ્યા છે. પોલાણ પરપોટો અંદરની બાજુ સ્ફોટ થવાની પણ સુધી 280m / s વેગ પ્રવાહી જેટ પરિણમે છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પેદા કરવા સાબિત થયું છે ખૂબ સમાનધર્મી આવરણ દ્વારા તેલ પાણી (ડબલ્યુ / O) અને તેલ પાણી (ઓ W /) ના ઉચ્ચ cavitational દબાણમાં. કારણ કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ની પરિમાણો સાથે નિયંત્રણક્ષમ છે, કણોનું કદ અને વિતરણ તેમજ છે એડજસ્ટેબલ અને પુનરાવર્તિત. ખાસ કરીને, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ફ્લો-સેલ રિએક્ટર લાગુ પડે છે. તેથી, સ્નિગ્ધ મિશ્રણને હોઈ શકે ઇન લાઇન સતત કરવામાં. આ કારણોસર, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સ્થિર અને unstabilized આવરણ નિર્માણ માટે વાપરી શકાય છે.

નીચેના કોષ્ટકમાં વિવિધ અવાજ શક્તિ સ્તરો માટે સામાન્ય પ્રક્રિયા ક્ષમતા બતાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક degassing અને Defoaming

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ પણ મદદ કરે છે હવા પરપોટા જથ્થો ઘટાડવા સ્નિગ્ધ મિશ્રણને મિશ્રણ છે. જમણી ચિત્ર અસર દર્શાવે છે (5sec. ડાબેથી જમણે છબીઓ પ્રગતિ) પરપોટો સામગ્રી પર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ છે. ઈન્જેક્શન સમય બબલ સામગ્રી કારણ વધઘટ વિવિધતા, એક degassing, deaeration અને defoaming અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા એન્જિન કામગીરી સુધારે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા સાધનો

Hielscher છે ઉચ્ચ ક્ષમતા અવાજ ઉપકરણોની અગ્રણી સપ્લાયરવિશ્વભરમાં. Hielscher અપ કરવા માટે અવાજ પ્રોસેસર્સ બનાવે છે 16 કિ.વી. એક ઉપકરણ દીઠ શક્તિ, ત્યાં છે પ્લાન્ટનું કદ કોઈ મર્યાદા અથવા પ્રક્રિયા ક્ષમતા. અનેક 16kW સિસ્ટમો ઝુમખા ડ્રોપ માં ઇંધણ મોટા વોલ્યુમો ઉત્પાદન થાય છે. ઔદ્યોગિક બળતણ પ્રક્રિયા ખૂબ અવાજ ઊર્જા જરૂર નથી. વાસ્તવિક ઊર્જા જરૂરિયાત બેન્ચ-ટોપ પાયે એક 1kW અવાજ પ્રોસેસર મદદથી નક્કી કરી શકાય છે. આવા બેન્ચ-ટોપ ટ્રાયલ માંથી બધા પરિણામો હોઈ શકે છે સહેલાઈથી નાનું.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ખર્ચ

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અસરકારક પ્રક્રિયા ટેકનોલોજી છે. અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા ખર્ચ રોકાણ મુખ્યત્વે પરિણમી
અવાજ ઉપકરણો, ઉપયોગિતા ખર્ચ અને જાળવણી માટે. બાકી ઉર્જા કાર્યક્ષમતા (જુઓ ચાર્ટ) Hielscher અવાજ ઉપકરણો ઉપયોગિતા ખર્ચ ઘટાડવા મદદ કરે છે.

સાહિત્ય

Behrend, ઓ, Schubert, એચ (2000): Ultrasonics Sonochemistry 7 (2000) 77-85: અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા પ્રવાહી મિશ્રણ પર સતત તબક્કા સ્નિગ્ધતા, ના પ્રભાવ.

કેનફીલ્ડ, એ, સી (1999): ડીઝલ એન્જિન પર ડીઝલ-પાણીનાં આ સ્નિગ્ધ મિશ્રણને જ્વલન અસરો કોઈ_એક્સ ઉત્સર્જન, ઇન: માસ્ટર મહાનિબંધ ફ્લોરિડા, 1999 યુનિવર્સિટી ઓફ સ્નાતક શાળામાં પ્રસ્તુત કર્યું.