مدل سازی شعله ی سه گانه با سوخت ابرذرات غیر تبخیر شونده

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 653

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

MECHAERO04_041

تاریخ نمایه سازی: 24 شهریور 1398

چکیده مقاله:

در بسیاری از کاربردهای مهندسی که در آنها سوخت و اکسید کننده قبل از وارد شدن به محفظه احتراق به طور کامل مخلوط نمی شوند، فرآیند احتراق در مخلوط پیش آمیخته ی جزئی، از مواد واکنش دهنده رخ می دهد. در این نوع از احتراق، به دلیل وجود گرادیان غلظت سوخت، شعله ای ایجاد می شود که شعله سه گانه یا شعله لبه ای نامیده می شود. شعله سه گانه، شعله ای است که جبهه شعله آن مسطح نبوده و به طور عمومی از سه شاخه تشکیل شده باشد: دو شاخه پیش آمیخته که یکی از آنها دارای مخلوط غنی و دیگری دارای مخلوط رقیق می باشد و همچنین یک شاخه نفوذی که روی صفحه استوکیومتریک تشکیل می شود. در این پژوهش، یک تئوری تحلیلی از شعله های سه گانه بر اساس تقریب شکل شعله با یک پروفیل سهموی، با انرژی فعال سازی بزرگ و آزادسازی گرمای کوچک ارائه شده است. همچنین شعله متقارن درنظر گرفته شده و اعداد لوئیس واحد فرض شده است. با حل معادلات حاکم، روابط تحلیلی برای سرعت انتشار، پروفیل دما و انحنای شعله سه گانه به صورت تابعی از گرادیان کسر مخلوط می باشد. به علاوه نتایج بدست آمده برای سوخت جامد توسعه داده شده است. در کار حاضر فرض شده است که سوخت های جامد در طی فرآیند احتراق تبخیر نشده و به صورت ناهمگن واکنش دهند. به دلیل پایین بودن دمای آدیاباتیک شعله ابر ذرات آهن و تیتانیوم از دمای تبخیرشان، این دو سوخت به عنوان سوخت جامد غیر تبخیر شونده در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده برای ذرات آهن و تیتانیوم با نتایج حاصله برای سوخت گازی کارهای پیشین مقایسه شده است.

نویسندگان

معین فرمهینی فراهانی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا جلوبرندگی ، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران

شاهین اکبری

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی ، دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران

مهدی بیدآبادی

استاد دانشکده مهندسی مکانیک ، دانشگاه علم و صنعت ایران ، تهران ، ایران