مطالعه عددی اثر دینامیک جریان و اکسیژن بر احتراق متان-هیدروژن در شرایط Mild
نویسندگان
چکیده مقاله:
احتراق تحت شرایط رقیق سازی زیاد و دمای پیشگرم بالا (Mild) دارای ویژگی هایی است که آن را از سایر سیستم های احتراقی متمایز می کند. از جمله آنها، کاهش چشمگیر اکسیژن در منطقه واکنش در مقایسه با احتراق عادی و در نتیجه کم سرعت بودن واکنشها و به عبارت دیگر آرام سوزی است. این امر موجب می شود که مقیاس زمانی جریان و انجام واکنشها به یکدیگر نزدیک شود. برای مطالعه این رژیم احتراقی شعله متقارن محوری مخلوط CH4+H2 آزمایشهای گروه دالی که شرایط احتراق Mild را دارد، مبنای مدلسازی قرار گرفته است[Proc. Combust. Inst. 29 (2002),1147-1154]. در مدلسازی انجام شده از معادلات RANS و مدل توربولانسی اصلاح شده به همراه مدل EDC برای ایجاد رابطه مناسب بین سینتیک شیمیایی و آشفتگی جریان و همچنین از سازوکارهای شیمیایی کامل GRI2.11 و کاهش یافته DRM-22 استفاده شده است. با تغییر غلظت اکسیژن هوای داغ ورودی و سرعت فواره سوخت، ویژگیهای این رژیم احتراقی نظیر اهمیت قدرت نفوذ مولکولی در میدان و سرعت واکنشها و توزیع متغیرهای میدان بررسی شد. دیده شد که در چنین شرایطی پدیده انتقال مولکولی که در جریانهای آشفته متعارف معمولاً قابل صرف نظر کردن است، دارای اهمیت خواهد شد. همچنین نتایج حاکی از آن است که با دور شدن از دهانه نازل، سرعت و شدت واکنشها افزایش یافته و ضمن دور شدن از شرایط احتراق Mild از دقت مدلسازی کاسته می شود. همچنین در نزدیکی دهانه نازل و غلظتهای اکسیژن کم ورینولدزهای پایین اثرگذاری انتقال مولکولی قابل توجه است و نباید از آن صرفنظر شود. مقایسه نتایج مدلسازی و تجربی حاکی از رضایتبخش بودن دقت نتایج عددی دارد.
منابع مشابه
مطالعه عددی اثر موج شوک برخوردی بر احتراق جت متقاطع هیدروژن در جریان مافوق صوت
در این مطالعه، احتراق جت متقاطع سوخت در جریان مافوق صوت هوا به صورت عددی بررسی شده است. گاز تزریق شامل مخلوط پیش احتراق هوا و هیدروژن با نسبت هم ارزی 4/5 بوده است. میدان در دو حالت بدون شوک برخوردی و همراه با شوک مایل برخوردی تحلیل شده است. تحلیل به کمک نرم افزار اپن فوم و در میدان سه بعدی انجام شده است. از مدل اغتشاشی دومعادله‌ای SST-kw و مدل احتراقی PaSR استفاده شده است. هدف از مطالعه ص...
متن کاملتاثیر غلظت اکسیژن و عدد رینولدز سوخت در ساختار شعله متان-هیدروژن تحت شرایط MILD با استفاده از روش LES
در این مقاله، از روش شبیه سازی گردابه بزرگ (LES) به منظور بررسی ساختار شعله متان-هیدروژن در شرایط MILDاستفاده شده است. همچنین، اثر متغیرهای عدد رینولدز فواره سوخت و غلظت اکسیژن در جریان اکسیدکننده به منظور مطالعه ساختار شعله بررسی شده است. بدین منظور، شبیه سازی به ازای دو عدد رینولدز 5000 و 10000و سه درصد اکسیژن 3، 6 و 9 درصد صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی انجامشده توسط دالی جهت ارزیابی دق...
متن کاملمطالعه عددی تاثیر تزریق دی‌اکسید کربن درون اکسید کننده در احتراق متان- اکسیژن بدون شعله
هدف از مطالعه حاضر بررسی عددی تاثیر تزریق دی‌اکسید کربن بر احتراق متان- اکسیژن بدون شعله می‌باشد. بدین‌منظور رژیم‌های مختلف تشکیل شده در احتراق متان- اکسیژن، توزیع دما و نرخ آزادسازی حرارت در مقادیر مختلف تزریق دی‌اکسید کربن، حداقل مقدار CO2 مورد نیاز برای تزریق درون اکسیدکننده جهت دست‌یابی به احتراق متان- اکسیژن بدون شعله و بیشینه مقدار دی‌اکسید کربن قابل تزریق درون اکسیدکننده مورد بررسی قرار ...
متن کاملمطالعه عددی تاثیر سرعت جریان ورودی بر روی مشخصه های دینامیک خاموشی- اشتعال مکرر برای احتراق پیش مخلوط رقیق هیدروژن/هوا در یک میکرو کانال گرم شونده
در تحقیق حاضر، تاثیر سرعت جریان ورودی بر روی مشخصه های پدیده خاموشی-اشتعال مکرر برای مخلوط رقیق هیدروژن-هوا (با نسبت هم ارزی 0/5) در یک میکروکانال، تحت گرادیان دمایی معین، به صورت عددی بررسی شده است. در شبیه سازی عددی از فرمولبندی عدد ماخ پایین، سینتیک تفصیلی و ضرایب نفوذ مولکولی مختلف برای گونه ها استفاده شده است. با استفاده از پارامترهای دامنه و فرکانس استخراج شده از میدان جریان، مشخصه ...
متن کاملمطالعه عددی ساختار و پایداری احتراق متان-هوا و متان-اکسیژن در یک شعله لوله ای غیر پیش آمیخته و مغشوش
در دهه اخیر، شعله های لوله ای به دلیل هندسه خاص، مورد توجه قرار گرفته اند. مزیت بزرگ شعله های لوله ای نسبت به سایر شعله ها، توزیع یکنواخت دما است. در نتیجه تشکیل نوسانات حرارتی در محفظه احتراق کاهش می یابد. در این مقاله یک شعله لوله ای غیر پیش آمیخته تحت شرایط عملکردی مختلف به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی عددی حلگری در نرم افزار متن باز اپنفوم توسعه داده شده و نتایج عددی به دست...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 2 شماره 2
صفحات -
تاریخ انتشار 2009-07-23
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023