شبیه سازی عددی تولید و انتشار اکسیدهای نیتروژن (nox)در محفظه های احتراق سه بعدی

اکسیدهای نیتروژن در زمره مهمترین آلاینده های ناشی از فرآیندهای احتراقی می باشند. متاسفانه تمامی اقدام های موجود جهت کاهش دادن تشکیل و انتشار nox منجر به پایین آمدن بازدهی احتراقی می شود. به همین دلیل تخمین دقیق nox در فرآیندهای احتراقی، فاکتور مهمی در طراحی محفظه های احتراقی می باشد و در تحقیق حاضر نیز به بررسی این موضوع پرداخته شده است. لذا ابتدا به تحقیق و بررسی جامعی بر روی مکانیزم های مختلف تشکیل و انتشار nox پرداخته شده و سپس انواع مدل های ریاضی این مکانیزم ها مورد بررسی قرار گرفته اند. در نهایت یک پس پردازنده که در آن معادله انتقال برای جزء اصلی nox حل می گردد تدوین شده است. پس پردازنده تدوین شده نتایج احتراقی خود را از کد احتراقی فلوینت می گیرد. لذا کد تدوین شده معادله انتقال nox را به روش شبکه های بدون سازمان حل خواهد کرد. جهت در نظر گرفتن اندرکنش شیمی-توربولانس از تابع چگالی احتمال پیش فرض شده کسر مخلوط و همچنین مدل شکست گردابه های edc استفاده شده است. اعتبار این مدل ها و صحت عملکرد برنامه، با شبیه سازی چندین شعله مغشوش غیر پیش مخلوط و مقایسه نتایج آن با نتایج تجربی موجود مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این شبیه سازی نشان داد که اغتشاشات جریان تاثیر عمیقی بر دقت پیش بینی ها می گذارد. در نهایت محاسبات احتراقی و nox برای یک محفظه احتراقی سه بعدی توربین گاز انجام گرفته است.