مقایسه نتایج تجربی و حل عددی شعله محبوس در بویلر آب گرم و بررسی اثر پیش گرمایش بر ساختار شعله و کارایی حرارتی

محفظه داخلی بویلر آب گرمی که احتراق در آن به وسیله مشعلی گازی صورت می گیرد به دو صورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. از هوا به عنوان اکسید کننده و از پروپان به عنوان سوخت استفاده شده است. با فرض قابل قولی واکنش دهنده ها قبل از ورود به محفظه احتراق، پیش اختلاط در نظر گرفته می شوند در حل عددی از مدل واکنش تکمرحله ای برای احتراق، از مدل نرخ محدود، اتلاف گردابه ای برای در نظر گیری تقابلات شیمی و آشفتگی ، از k, e استاندارد برای آشفتگی و ازمدل P-1 برای تشعشع استفاده شده است. به منظور سنجش اعتبار نتایج حاصل از حل عددی، در توان سوخت 140/7 کیلووات، مسئله به صورت تجربی نیز موردآزمایش قرار گرفته است و نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تجربی مقایسه شده است. در ادامه، با ثابت نگاه داشتن توان ورودی سوخت (برابر با 140/7 کیلووات) ، اثر پیش گرم نمودن هوای ورودی به محفظه احتراق بر نرخ انتقال حرارت، کارایی حرارتی، ساختار شعله و کسر تابشی به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرد. مشاهده می شود که درمسئله حاضر، پیش گرمایش اثر قابل توجهی بر سرعت احتراق، طول شعله، انتقال حرارت از شعله وکارایی حرارتی می گذارد.

Keywords:

شعله پیش آمیخته آشفته , پیش گرمایش , بررسی آزمایشگاهی , حل عددی , کارایی حرارتی