بررسی عددی و دوبعدی تاثیرات چرخش سوخت روی ساختار و ویژگی های زیست محیطی یک شعله نفوذی گازی
عنوان مقاله: بررسی عددی و دوبعدی تاثیرات چرخش سوخت روی ساختار و ویژگی های زیست محیطی یک شعله نفوذی گازی
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-11-2_003
منتشر شده در در سال 1397
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-11-2_003
منتشر شده در در سال 1397
مشخصات نویسندگان مقاله:
سینا جمالزاد - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
جواد محمودی مهر - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
خلاصه مقاله:
سینا جمالزاد - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
جواد محمودی مهر - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
تاثیر مثبت چرخش واکنشگرهای ورودی به محفظه احتراق بر نرخ اختلاط سوخت و هوا در تحقیقات پیشین بهصورت گستردهای مورد بحث قرار گرفته است. اما، این تحقیقات اغلب بر چرخش هوا متمرکز بودهاند. کار حاضربه صورت عددی به بررسی تاثیر چرخش سوخت بر ساختار شعله و نشر آلایندههای یک شعله نفوذی میپردازد، در حالی که میزان چرخش هوا ثابت نگه داشته میشود. نتایج نشان میدهد که افزایش چرخش سوخت منجربه افزایش نرخ اختلاط سوخت و هوا، افزایش پهنای شعله، افزایش دمای بیشینه شعله، کاهش نشر مونوکسیدکربن و کاهش طول شعله میشود. اما، منحنی تغییرات میزان نشر اکسیدنیتروژن با چرخش سوخت دارای یک حداقل در چرخشهای میانی است. همچنین، نتایج نشان میدهد که چرخش همجهت سوخت و هوا، در مقایسه با چرخش خلاف جهت آنها، منجربه نرخ اختلاط سریعتر، دمای بیشینه بالاتر، نشر اکسیدنیتروژن بیشتر، و در عین حال موجب نشر مونوکسیدکربن کمتر میشود. در کار حاضر، مشاهده میشود که چرخش بهینه سوخت برابر با چرخش هوا و همجهت با آن است. در این حالت، میزان نشر اکسیدنیتروژن و مونوکسیدکربن، در مقایسه با طرح مرجع (که در آن سوخت بدون چرخش در نظرگرفته میشود)، بهترتیب، در حدود ۲/۱۵ درصد و ۷/۹۲ درصد کاهش می یابد.
کلمات کلیدی: شعله نفوذی, چرخش, انتشار آلاینده ها, مدلسازی عددی, بهینه سازی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1395943/