تحلیل عددی تاثیر توزیع هوا بر پاشش و احتراق سوخت مایع در محفظه احتراق

پایان نامه
چکیده

این پایان نامه در نظر دارد تا به شبیه سازی سه بعدی یک توربین گاز جت پایدار (jet stabilized) وبررسی اثر قطر و زاویه جت ها بر خصوصیات احتراق، جریان و همچنین تاثیر آن بر میزان تشکیل اکسید نیتروژن در آن بپردازد. برای حل معادلات حاکم از روش حجم کنترل استفاده شده و ترم های همرفت تمامی معادلات به غیر از تشعشع توسط روش توانی (power law)گسسته سازی شد. همچنین محاسبه میدان فشار با الگوریتم سیمپلسی (simplec)انجام شده است. برای مدلسازی برهمکنش فاز سوخت مایع و هوا نیز از دیدگاه اویلر/ لاگرانژی بهره گرفته شده است. در این دیدگاه معادلات حاکم بر فاز هوا و فاز سوخت به طور متناوب حل میشوند. مدلسازی احتراق قطرات سوخت و برهمکنش آشفتگی/ احتراق با مدل pdf و شبیه سازی رفتار آشفته جریان با مدل k-? realizable انجام شده است. مدلسازی اکسید نیتروژن نیز با توجه به مکانیزم زیلدویچ انجام شده است. به دلیل اینکه فرآیند تشکیل اکسید نیتروژن تاثیری مهمی بر میدان های جریان ندارد، محاسبه آن بعد از شبیه سازی انجام شده است. در این مقاله ابتدا نتایج شبیه سازی عددی با داده های تجربی مقایسه شده و سپس به جز قطر اصلی d، دو قطرd8/0و d2/1مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش قطر جت ها جریان چرخشی که موجب پایداری احتراق می شود توسعه پیدا کرده و گرادیان دما در مقاطع مختلف کمتر می شود. به علت دمای بالاتر احتراق در قسمت جریان چرخشی تشکیل اکسید نیتروژن با افزایش رینولدز جت هاافزایش می یابد. همچنین نتایج این پژوهش نشان می دهد که اگرچه در جریان بالا دست با افزایش قطر جت ها سرعت ماکزیمم کاهش می یابد، اما با حرکت به سمت جریان پایین دست توزیع سرعت مشابهی را در هر سه مورد بررسی شده مشاهده می کنیم. در پایان این پژوهش به بررسی اثر زاویه تزریق جت های پایدار کننده در محفظه پرداخته شده است. نتایج عددی از این بررسی نشان می دهد که تزریق در جهت جریان بالا دست دمای ماکزیمم احتراق را بالا برده منجر به افزایش تولید اکسید نیتروژن می شود.

منابع مشابه

مطالعه عددی اثر شرایط اولیه پاشش بر چرخش ناحیه احتراق پذیر داخل ابر سوخت و هوا

در این مقاله به مطالعه عددی اثر شرایط اولیه پاشش بر جابجایی و چرخش ناحیه ای از ابر دوفازی سوخت و هوا که در محدوده احتراق پذیری قرار دارد، پرداخته می شود. این ابر از پاشش مقدار معینی از یک سوخت مایع به محیط باز اتمسفر بوجود می آید. با بررسی ساختار داخلی این ابر بر حسب زمان ناحیه ای از ابر که در آن غلظت سوخت در محدوده احتراق پذیری قرار دارد شناسایی شده و اثر شرایط اولیه پاشش، نظیر دمای سوخت، سرعت...

متن کامل

مطالعه عددی تاثیر چرخش هوا بر روی اغتشاش و تشکیل NOx در احتراق متان - هوا

متن کامل

آنالیز کاهش تولید nox در محفظه احتراق با سوخت گازی به کمک پاشش آب

امروزه تلاشهای زیادی در جهت کاهش نشر nox توربین های گازی صورت می گیرد. نشر nox به شدت به دمای شعله بستگی دارد. تزریق آب یا بخار دمای پیک را کاهش می دهد و به دنبال آن نشرnox هم کم می شود. در این مقاله، بعد از مدل سازی محفظه احتراق مورد نظر، بخار با نسبت های بخار به سوخت 0.5 و1 به محفظه پاشیده شده تا اثر آن روی کاهش نشر nox بررسی شود. از نرم افزار فلوئنت(fluent) برای حل میدان جریان استفاده شده اس...

متن کامل

مدل سازی و بررسی تجربی پاشش در محفظه احتراق میکروموتور موشک سوخت مایع

فرآیند پاشش و بهینه سازی آن در محفظه احتراق موتور موشک، یکی از اساسی ترین پارامترها در فرایند احتراق، پایداری پروسه احتراق و میزان نیروی پیشرانش می باشد که بستگی به عواملی چون: نوع انژکتور مورد استفاده، چیدمان انژکتورها در صفحه انژکتور و نوع محفظه احتراق دارد. توزیع نامتعادل و غیریکنواخت سوخت و اندازه و سرعت نامطلوب ذرات اسپری، سبب ایجاد مخروط پاشش نامتقارن و احتراق ناقص می شود که در حالت بحران...

15 صفحه اول

مدل سازی عددی افشانه پاشش مستقیم ترکیب بیواتانول و بنزین در محفظه ی احتراق

هدف از این پژوهش بررسی رفتار پاشش بیواتانول در یک محفظه احتراق، به عنوان یک سوخت تجدیدپذیر و کاهنده ی آلاینده هایی مانند اکسید های نیتروژن و مونوکسیدکربن، و ترکیبات آن با بنزین می باشد. بدین منظور خصوصیات ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک اسپری و نیز مقدار جرم بخارشده ی سوخت پس از پاشش در نازل به صورت عددی و به کمک نرم افزار فایر مدل سازی و مورد تحلیل قرار گرفت. یافته های مدل سازی نشان می دهد که افزایش...

متن کامل

مطالعه تجربی توزیع دمای محفظه احتراق استوانه‌ای در شرایط اتمسفریک

در این پژوهش، محفظه احتراق توربین گاز نمونه به­صورت تجربی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. هدف از این تحقیق بررسی اثر  دبی‌های مختلف سوخت و هوا بر عملکرد محفظه و نیز فرایند خاموشی رقیق از سوخت در شرایط پایا و اتمسفریک است. محفظه احتراق مورد بررسی از نوع استوانه‌ای بوده و سوخت مایع کروسین با استفاده از انژکتور پیچشی فشاری به محفظه احتراق تزریق می‌شود. چرخاننده محوری دارای عدد چرخش 0/8 بوده و دمای هوای ...

متن کامل

منابع 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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023