مطالعه اثر زاویه پاشش سوخت مایع بر میزان تولید آلاینده ها

فرایند احتراق از جمله فرایندهای آلوده کننده محیط زیست است. بهینه سازی این فرایند نه تنها بایستی مسئله راندمان احتراق و کاهش مصرف سوخت را در برداشته باشد، بلکه باید حفظ محیط زیست و کاهش آلاینده ها مورد توجه خاصی قرار گیرد. در این مقاله تولید و نشر آلاینده های منوکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن و دی اکسیدکربن در یک کوره استوانه ای سوخت مایع گازوئیل با توان ماکزیمم 0/24 کیلو وات، به روش اندازه گیری آزمایشگاهی و محاسبات عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات برای زوایای پاشش سوخت 45 و 60 و 80 درجه، دو الگوی پاشش مختلف مخروط میان تهی و مخروط توپر و نسبت هم ارزی 0/66 انجام شده است. شبیه سازی عددی جریان دوفازی و مدلسازی احتراق و تشکیل آلاینده ها با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش زاویه پاشش موجب کاهش انتشار منوکسید کربن و افزایش انتشار NOx می گردد. با افزایش زاویه پاشش، قطر ذرات سوخت خروجی از نازل کاهش می یابد و سطح تماس بین سوخت و هوا بیشتر شده و اختلاط بین سوخت و هوا افزایش می یابد. بنابراین با افزایش زاویه پاشش احتراق کاملتری انجام گرفته است و ماکزیمم دمای شعله افزایش می یابد و غلظت NOx که شدیداً متاثر از ماکزیمم دما است افزایش می یابد. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی تطابق قابل قبولی را نشان می دهند.