بررسی تاثیر دی اکسید کربن موجود در سوخت ورودی به محفظه احتراق و پیش گرم کردن هوای ورودی در احتراق غیر پیش آمیخته متان/هوا بر ماکزیمم دما و انتشار آلاینده های NOx و CO2و CO

با توجه به رو به اتمام بودن ذخایر تجدیدناپذیر گازی و همچنین افزایش آلاینده های Nox و کربن دی اکسید ، تتلاش های فراوانی به منظور کاهش آلاینده های مختلف و همچنین افزایش راندمان تجهیزات گازسوز صورت می پذیرد. در این تحقیق احتراق متان/هوا در یک کوره استوانه ای با یک ورودی سوخت و دو ورودی هوا به صورت دوبعدی و متقارن توسط نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. شکل واقعی این کوره ، استوانه ای به شعاع 293 میلیمتر و طول 990 میلیمتر است. مدلسازی با مدل احتراقی تعادلی با در نظر گرفتن سینتیک احتراق دو مرحله ای صورت پذیرفته است. در این تحقیق با تغییر درصد جرمی گاز کربن دی اکسید موجود در سوخت و همچنین تغییر دمای هوای اولیه ی ورودی، تاثیر آن ها بر مقادیر دمای خروجی و همچنین آلاینده های NOx و CO2 و CO بررسی شده است. از مدل آشفتگی k-ε برای مدلسازی آشفتگی جریان استفاده شده است و برای مطالعه احتراق غیرپیش آمیخته متان/هوا از مدل اضمحلال ادی (Eddy Dissipation) استفاده شده است. مکانیزم های حرارتی و فوری برای مدلسازی تشکیل اکسید نیتروژن به کار گرفته شده است. نتایج نشان دادند که با افزایش Co2 در سوخت، ماکزیمم دمای داخل محفظه کاهش می یابد و به دنبال آن مقدار انتشار NOx کاهش می یابد. همچنین با افزایش دمای هوای ورودی ، ماکزیمم دما و مقدار NOx افزایش بیشتری پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

احتراق غیر پیش آمیخته ، مدلسازی عددی ، آلاینده ها