شبیه سازی احتراق در مشعل متخلخل دولایه ای با مخلوط متان - هوا

  • سال انتشار: 1394
  • محل انتشار: نخستین کنفرانس بین المللی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
  • کد COI اختصاصی: HVACCONF01_079
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1323
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مهسا امیرعابدی

عضو هیئت علمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد عجب شیر

بهنام اکبری

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جلفا

صمد جعفرمدار

استاد، دانشگاه ارومیه

علیرضا الهامی امیری

عضو هیئت علمی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جلفا

چکیده

در این تحقیق شبیه سازی مشعل بصورت عددی و کاملا" سه بعدی انجام گرفته است. در ابتدا معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش حجم محدود و با دقت مرتبه دوم به معادلات جبری تبدیل شده و در سه مرحله حل می شوند. برای حل معادله تشعشع از روش حجم محدود استفاده شده است. برای مدل سازی مشعل مورد نظر در این تحقیق برای رسم هندسه، مش بندی و تعریف شرایط مرزی از نرم افزار گمبیت استفاده شده است. همچنین برای افزایش دقت شبیه سازی و اعتبار سنجی از نرم افزارهای دینامیک سیالات محاسباتی مانند فلوئنت 6.3 نرم افزار فایر و برای تحلیل نتایج مربوط به کنترل آلایندگی های نظیر اکسیدهای نیتروژن از کد Premix که از زیر شاخه های کد معروف Chemkin استفاده شده است. سپس با تغییر جنس محیط متخلخل به بررسی تاثیر این تغییر بر توزیع دما در مشعل که فاکتور بسیار مهمی می باشد می پردازیم. جنس محیط متخلخل مشعل که در ابتدا از جنس زیرکونیا می باشد یکبار به کربید سیلسیوم و سپس به اکسید آلومنیوم تغییر می یابد. برای حالت اولیه نسبت هم ارزی مخلوط ورودی برابر 6/0 می باشد. برای مطالعه تاثیر افزایش این نسبت هم ارزی این میزان یکبار به میزان 1 و سپس به 2/1 افزایش داده می شود. با افزایش نسبت هم ارزی به میزان استوکیومتری، دما اندکی افزایش خواهد یافت. در ادامه تحقیق سرعت مخلوط ورودی که در ابتدا 25/0 متر بر ثانیه می باشد به 35/0 و 55/0 افزایش می یابد که با افزایش سرعت ورودی میزان دما به آرامی افزایش پیدا کرده و سپس به سمت پایین حرکت می کند. در انتها به بررسی اثرات تخلخل پرداخته شده است. میزان تخلخل برای حالت اولیه برای منطقه پیش گرمایش به میزان 835/0 و برای ناحیه احتراق 85/0 در نظر گرفته می شود. برای مطالعه تاثیر تخلخل این میزان تخلخل اولیه، یکبار به ترتیب برای ناحیه پیش گرمایش و احتراق به ترتیب 635/0 و 65/0 و سپس این میزان به 435/0 و 45/0 کاهش پیدا می کند.

کلیدواژه ها

مشعل متخلخل، احتراق، حجم محدود، واکنش شیمیایی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.