مطالعه اثر پیش گرمایش سوخت گاز طبیعی بر تشکیل دوده، درخشندگی شعله و انتشار NO به روش عددی و آزمایشگاهی

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: مجله مکانیک سازه ها و شاره ها، دوره: 7، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JSFM-7-1_007
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 466
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد جلیلی مهر

دانشجوی دکتری تخصصی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، پردیس بین الملل، مشهد، ایران

محمد مقیمان

استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

حمید نیازمند

استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

در این مقاله، به مطالعه اثر افزایش دمای گاز طبیعی ورودی به یک مشعل 120kW، بر تشکیل دوده و افزایش تابش درخشانی ناشی از آن به روش عددی و آزمایشگاهی پرداخته شده است. جهت شبیه سازی اثر دمای گاز ورودی بر احتراق و مدلسازی تشکیل کربن جامد از تجزیه حرارتی گاز، از مدل احتراق آشفته غیر پیش آمیخته بر اساس دو پارامتر متوسط و واریانس کسر مخلوط و برای مدلسازی ترمهای تنشهای توربولانی در معادلات مومنتوم از مدل آشفتگی تنش رینولدز استفاده شده است. همچنین جهت محاسبه دوده، که نقش مهمی بر میزان تابش شعله دارد از مدل ماس-بروکس و برای اعمال اثر آشفتگی جریان بر تشکیل دوده از β-PDF استفاده شده است. مطالعات آزمایشگاهی نیز بر روی یک بویلر که گاز ورودی به مشعل آن با المنت حرارتی کروم-نیکل پیش گرم می شود، انجام شده است. نتایج نشان می دهد با توجه به عدم افزایش محتوی دوده شعله با افزایش دمای سوخت ورودی تا دمای 510K، درخشندگی شعله تغییر چندانی نکرده است، اما با افزایش دما تا 700K به دلیل 3 برابر شدن بیشینه کسر جرمی دوده در شعله، درخشندگی شعله افزایش زیادی می یابد. این افزایش درخشندگی، سبب کاهش دمای شعله به اندازه 150K، و کاهش انتشار NO شده است. نتایج عددی و آزمایشگاهی در پیشگرم کردن سوخت توافق مطلوبی را نشان می دهند.

کلیدواژه ها

حل عددی؛ دمای سوخت؛ دوده؛ تابش؛ اکسید نیتروژن

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.