شبیه سازی عددی احتراق در یک کوره آجرپزی هافمن در حالت شعله پیش آمیخته

کوره های هافمن بعد از کوره های سننی بیش رین تعداد را در بین کوره های فعال در ایران دارند و با توجه به اینکه صنعت جریان یکی از پرمصرف ترین صنایع در کشور می باشند، بررسی و ارائه راهکارهای کاهش مصرف سوخت در این کوره ها اهمیت فراوانی دارد. بنابراین منوور در این پژوهش ابتدا فرایند پخن جریان در این کوره ها و سناریو ممکن را بررسی کننده است. شبیه سازی مدلی فرایند احتراق دادهل یک کوره هافمن توسط نرم افزار انسیس انجام می گیرد. در این کوره مخلوط مواد و هوا به صورت پیش آمیخته از طریق لوله ی مشعل با دمای ۳۰۰K وارد موفق احتراق و هوا جانیی نیز با دمای ۱۰۰۰K از دیوار جانیی سنم راسان وارد کوره می شود. در این شبیه سازی از مدل انرژی ادیاباتی با مکانیزم یک مرحله ای استفاده شده است. همچنین مدل k-ε استاندارد برای جریان و نیز مدل تابشی دیسکرت ردی برای توصیف تشعشعی استفاده گردیده است. تاثیر تغییرات پارامترهای گوناگون از جمله تغییر سرعت مخلوط سوخت و هوا از m/s ۵/۲ تا m/s ۴۰، تغییر سرعت هوای جانیی از سرعت صفر تا سرعت m/s ۴۰ و تغییر نسبت هارزی مخلوط سوخت و هوا از ۴۰ تا ۱. بر توزیع دما در داخل کوره بررسی گردیده و بهداشت جمعده نشاندهنده این است که با افزایش سرعت مخلوط سوخت و هوا از m/s ۵/۲ تا m/s ۴۰ و با ثابت بودن سرعت هوای جانیی m/s ۰۷۲/۰ که با دمای ۱۰۰۰K از دیوار جانیی وارد می شود و نسبت هوای جانیی ۶/۰، دما و طول شعله افزایش می یابد. با افزایش سرعت هوای جانیی از سرعت صفر تا سرعت m/s ۴۰ و با ثابت بودن سرعت ورودی مخلوط سوخت و هوا m/s ۱۰ و نسبت هوای جانیی ۶/۰، دما و طول شعله کاهش می یابد. همچنین بر افزایش نسبت هوای از ۴۰ تا ۱ و با ثابت بودن سرعت هوای جانیی m/s ۰۷۲/۰ که از سرم راسان با دمای حدود ۱۰۰۰K وارد کوره می شود و همچنین سرعت مخلوط سوخت و هوای ورودی m/s ۱۰ دما و طول شعله افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

کوره هافمن ، شعله پیش آمیخته ، شبیه سازی عددی ، احتراق ، جریانپزی