|
|
چهارمین همایش ملی موتورهای درونسوز
|
|
|
| عنوان فارسی |
موتورهای توربوفن هواپیما با سوخت هیدروژنی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
بخش هوانوردی سهم قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه ای جهانی دارد و حدود 2 تا 3 درصد از کل انتشار CO2 در سراسر جهان را به خود اختصاص می دهد. در پاسخ به نیاز روزافزون به پایداری زیست محیطی، سوخت هیدروژنی به عنوان جایگزین مناسبی برای سوخت های سنتی جت ظاهر شده است. این مقاله پتانسیل موتورهای توربوفن هیدروژنی را با تجزیه و تحلیل مزایای زیست محیطی، امکان سنجی فنی، چالش های مهندسی و چشم انداز آینده بررسی می کند. این تغییرات اساسی مورد نیاز برای ادغام هیدروژن در موتورهای توربوفن موجود، از جمله تنظیمات سیستم های احتراق، مکانیسم های تحویل سوخت، و پروتکل های ایمنی را برجسته می کند. یکی از مزایای کلیدی سوخت هیدروژن ماهیت انتشار صفر آن در حین احتراق است که تنها بخار آب را به عنوان محصول جانبی تولید می کند. با این حال، این مقاله همچنین چالش‌های مرتبط با چگالی انرژی حجمی کمتر هیدروژن را مورد بحث قرار می‌دهد، که نیازمند راه‌حل‌های ذخیره‌سازی تخصصی، مانند هیدروژن مایع یا گاز فشرده، در دماهای بسیار پایین است. علاوه بر این، ادغام هیدروژن در هوانوردی تجاری نگرانی هایی را در مورد دوام موتور، نیاز به مواد پیشرفته برای مقاومت در برابر دمای احتراق بالاتر و کفایت زیرساخت های فعلی سوخت گیری ایجاد می کند. علیرغم این چالش ها، این مقاله بر پتانسیل هیدروژن برای کاهش قابل توجه ردپای کربن هوانوردی، بهبود بهره وری سوخت و کاهش آلودگی صوتی تاکید می کند. مطالعات موردی، مانند مفهوم *ZERO* ایرباس و آزمایش های موفقیت آمیز هواپیمای هیدروژنی توسط شرکت هایی مانند ZeroAvia، بینش امیدوارکننده ای را در مورد آینده هیدروژن در هوانوردی ارائه می دهد. این مقاله نتیجه‌گیری می‌کند که در حالی که موانع تکنولوژیکی و لجستیکی باقی مانده‌اند، سوخت هیدروژن نوید قابل توجهی برای تحول در صنعت هوانوردی و دستیابی به اهداف بلندمدت پایداری دارد. تداوم نوآوری و سرمایه گذاری در تحقیق برای غلبه بر این چالش ها و درک پتانسیل موتورهای توربوفن هیدروژنی ضروری است. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Hydrogen-Fueled Aircraft Turbofan Engines |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
The aviation sector is a significant contributor to global greenhouse gas emissions, accounting for about 2-3% of total CO2 emissions worldwide. In response to the growing need for environmental sustainability, hydrogen fuel has emerged as a viable alternative to traditional jet fuels. This paper explores the potential of hydrogen-powered turbofan engines by analyzing their environmental advantages, technical feasibility, engineering challenges, and future outlook. It highlights the essential modifications required for integrating hydrogen into existing turbofan engines, including adjustments to combustion systems, fuel delivery mechanisms, and safety protocols. A key benefit of hydrogen fuel is its zero-emission nature during combustion, producing only water vapor as a byproduct. However, the paper also discusses the challenges associated with hydrogen's lower volumetric energy density, requiring specialized storage solutions, such as liquid hydrogen or compressed gas, at extremely low temperatures. Furthermore, the integration of hydrogen into commercial aviation raises concerns regarding engine durability, the need for advanced materials to withstand higher combustion temperatures, and the adequacy of current refueling infrastructure. Despite these challenges, the paper emphasizes the potential of hydrogen to significantly reduce aviation's carbon footprint, improve fuel efficiency, and reduce noise pollution. Case studies, such as Airbus’s *ZEROe* concept and successful hydrogen-powered aircraft tests by companies like ZeroAvia, provide promising insights into the future of hydrogen in aviation. The paper concludes that while technological and logistical hurdles remain, hydrogen fuel holds significant promise for revolutionizing the aviation industry and achieving long-term sustainability goals. Continued innovation and investment in research are essential to overcome these challenges and realize the potential of hydrogen-powered turbofan engines. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
سوخت هیدروژنی, موتورهای توربوفن, هوانوردی پایدار, سوخت‌های جایگزین, اثرات زیست‌محیطی. |
|
| نویسندگان مقاله |
Seyed Ali Hosein Doost Fini -
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://engine.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-102-1&slc_lang=fa&sid=1 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
en |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
دوره مرتبط |
کنفرانس مرتبط |
فهرست کنفرانس ها
|
