بررسی عددی اثرات پارامترهای مختلف در مشعل های محیط متخلخل همراه با تخلخل متغیر، بر روی احتراق و ایجاد آلاینده ها در حالت دوبعدی و متقارن محور

در این مقاله نتایج حاصل از مدل سازی دو بعدی و متقارن محور احتراق پیش آمیخته ی متان- هوا با سینتیک چند مرحله ای در داخل محیط متخلخل با تغییر تخلخل ارائه شده است که در آن برای مشخص کردن خصوصیات ترمو فیزیکی و ترموشیمیایی از برنامهCHEMKIN IIاطلاعات پایه آن استفاده شده است. معادلات پیوستگی، ناویراستوکس، معادلات انتقال حرارت فاز گاز و جامد و معادلات حاکم بر گونه های شیمیایی با استفاده از روش حجم محدودحل شده و برای ارتباط بین سرعت و فشار از الگوریتم سیمپلSIMPLE) استفاده شده است. مشعل مورد مطالعه شامل دو ناحیه ی پیش گرم و احتراقی می باشد. در این مقاله نتایج ناشی از اعمال دو پروفیل تغییر تخلخل مختلف به جای تخلخل ثابت دو ناحیه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با اعمال تخلخل متغیر در طول مشعل می توان میزان دمای ماکزیمم را حدود 4/5%کاهش داد و به تبع آن میزان آلاینده های خروجی نظیرNOxنیز کاهش می یابد. در حالی که افت فشار در طول مشعل به میزان بسیار ناچیزی افزایش پیدا می کند. همچنین اثرات نسبت هوای اضافی، سرعت ورودی، سینتیک شیمیایی و دمای دیواره بر روی مشع لهای محیط متخلخل مورد بررسی قرار گرفته است

Keywords:

مشعل محیط متخلخل , تخلخل متغیر , احتراق متقارن محور , روش حجم محدود , سینتیک شیمیایی