سال انتشار: ۱۳۸۲

محل انتشار: هشتمین کنفرانس دینامیک شاره ها

تعداد صفحات: ۱۴

نویسنده(ها):

رضا ابراهیمی – استادیار دانشکده مکانیک دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوس
مسعود ضیاء بشرحق – استادیار دانشکده مکانیک دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوس
محمدرضا رجائی – دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده:

احتراق در محیط متخلخل در مقایسه با مشعلهائی که شعله آزاد دارند، دارای مزایای قابل توجهی هستند . از آن جمله می توان به نرخ سوزش بیشتر، افزایش پایداری شعله، پائین بودن دمای ناحیه احتراق که خود سبب کاهش تشکیلNOxمی شود و همچنینکاهش انتشارCOو اندازه کوچک این مشعلها اشاره نمود . در این مقاله، مدلسازی عددی دو بعدی متقارن محوری برای یک مشعلمتخلخل یکپارچه با مبدل حرارتی با توان ۵ kW ارائه شده است . در این تحلیل معادلات نویراستوکس، انرژی و بقای اجزای شیمیائی در یک محیط متخلخل حل شده و از واکنش کلی تک قدمی ۱) واکنش و ۵ جزء شیمیائی ) برای محاسبه نرخ تغییرات غلظت اجزای شیمیائی استفاده شده است . تعادل حرارتی موضعی بین جامد و گاز درنظر گرفته شده و از یک ضریب هدایت حرارتی مؤثر استفاده شده است، بنابراین تنها یک معادله انرژی برای این محیط حل می شود . مقادیر به دست آمده برای درجه حرارت خط مرکزی مطابقت بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد . میدان دمای دو بعدی و غلظت اجزای شیمیائی برای احتراق پیش مخلوط هوا / متان ارائه شده است . تأثیرات درصد هوای اضافی و ضریب هدایت حرارتی مؤثر بر روی دمای حداکثر میدان جریان و مکان جبهه شعله بررسی شده است