دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
بخش اعظم انرژی مورد نیاز برای واحد های صنعتی از گازهای حاصل از احتراق تامین می شود که این گازها در محفظه احتراق تولید می شود، یکی از مشکلات صنعتی که هزینه های زیادی به همراه دارد کاهش راندمان و افزایش آلودگی های محیط زیست در محفظه های احتراق می باشد . هدف از این تحقیق افزایش بازده و کارایی و کاهش اثرات منفی زیست محیطی در محفظه های احتراق می باشد. نتایج بدست آمده از شبیه سازی بیانگر افزایش راندمان و کارایی در صورت اعمال تغییراتی در محفظه احتراق می باشد، در این تحقیق مشاهده گردید که با تغییر هندسه محفظه و افزایش آشفتگی جریان گازهای احتراق، بهره وری و بازده افزایش و اثرات سوء زیست محیطی آن کاهش یافت.که این امر با قرار دادن بفل هایی در دو آرایش مختلف در مسیر جریان گازهای حاصل از احتراق میسر گردید.
واژه های کلیدی : محفظه احتراق ـ بفل ـ آلودگی محیط زیست ـ راندمان محفظه احتراق.
فرایندهای شیمیائی باید به طور مداوم و با حداکثر سرعت و حداقل هزینه بهبود یابند و در این راستا به افزایش مقیاس و تغییر یا بهبود عملیات فرآیندی نیاز می باشد. معمولاً برای این موارد به کارهای آزمایشگاهی زیادی نیاز است، نیاز به کارهای آزمایشگاهی زیاد در تضاد با نیاز به تصمیم گیری سریع است، مدلسازی کلید اصلی حل این مسائل می باشد. چنانچه مدلهای کامل برای تمام عملیات واحدها در دسترس باشد تعداد آزمایشات لازم برای افزایش مقیاس و یا تغییر هندسی در یک واحد تولیدی را می توان به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد که این امر موجب کاهش زمان و هزینه های گزاف می شود [1].
طی چندین دهه گذشته تئوری احتراق تحت تأثیر فرایند حفاظت از محیط زیست قرار گرفته است، می دانیم که ازت هوا به هنگام احتراق اکسید می شود وترکیبات سمی ایجاد می کند در این تحقیق سعی شده است با استفاده از نرم افزار آنالیز دینامیک سیالات محاسباتی تأثیر اغتشاش بر بهبود گازهای حاصل از احتراق و ترکیباتی که باعث آلودگی زیست محیطی
می شوند را مورد بررسی قرار دهیم و شناخت بهتری از اغتشاش وتأثیر آن بر پارامترهای مهم احتراق را ارائه نمائیم. این کار را با قرار دادن بفل هایی داخل محفظه احتراق ودر مسیر جریان هوا و سوخت انجام می دهیم[2].
2- هدف
در کار حاضر احتراق در سه نوع محفظه مورد بررسی قرار گرفته است و کار از دو قسمت تشکیل شده است در حالت اول احتراق را در محفظه ای سه بعدی و ساده بررسی می کنیم سپس با قرار دادن بفل هایی در داخل محفظه در دو موقعیت متفاوت شرایط خروجی و پارامترهای احتراق را بررسی می کنیم. هدف از این تغییر شکل بررسی تاثیر قرار دادن بفل و مکان بفل ها بر روی فاکتورهای احتراق می باشد بعبارتی می خواهیم تاثیر قرار دادن بفل بر روی رفتار هیدرودینامیک گازهای احتراق را بررسی کنیم[3]. در حالت دوم تاثیر طول بفل را بررسی خواهیم کرد، برای این منظور طول بفل را افزایش می دهیم و پارامترهای احتراق و نتایج خروجی از محفظه احتراق را بررسی می کنیم.
3- انتخاب مدل محاسباتی
مدل مورد استفاده در این مدلسازی سه بعدی می باشد، جریان آشفته و از روش حل Segregated استفاده شده است، روش مجزا سازی معادلات(Implicit) و زمانمند بودن آن دائم است. مدل ویسکوزیته آناز نوع RNG است . روش کوپل کردن معادله فشار به سرعت از نوع Simple و روش مجزا سازی ترمهای انتشار از نوع استاندارد می باشد[4].
3-1- مدلهای هندسه مورد بررسی
در این تحقیق شکلهایی که مورد بررسی قرار گرفت سه بعدی بوده و دارای مشخصاتی مطابق شکل 1 و جدول 1
می باشند. اولین شکل از سمت چپ محفظه ای متقارن بدون بفل، دومین شکل محفظه ای با بفل های متقارن و آخرین شکل محفظه ای با بفل های نامتقارن می باشد
3-2- شبکه بندی در نرم افزار پیش پردازنده
اطلاعات مش زنی در جدول 2 دیده می شود. این اطلاعات شامل نوع مش و همچنین تعداد سلولهای مش برای هر سه حجم می باشد.
- نتایج و بحث
همانطور که اشاره شده سه محفظه مختلف در این کار مورد بررسی قرار گرفته است. این سه محفظه در شکل1 نشان داده شده است در این قسمت نتایج حل عددی برای هر یک از این محفظه ها به طور مجزا آورده شده است سپس فاکتورهای مهم محفظه احتراق برای آنها مقایسه می شود و اینکه آیا تغییر شکل تأثیری مفید بر این پارامترها دارد. مشخصات سوخت وهوای ورودی به هر سه محفظه یکسان است ومطابق جدول3می باشد.
-1- بررسی تأثیر بفل ها و مکان آن بر روی احتراق و نتایج خروجی از محفظه ها
نتایج فشار، دما، سرعت، جزء مولی متان، NOx خروجی از محفظه احتراق مطابق جدول 4 می باشد. ابتدا به بررسی
پروفایل ها و نتایج خروجی می پردازیم سپس پارامترهای مهم از جمله درصد احتراق، بازده حرارتی، کاهش NOx خروجی، فاکتور P.F را مورد بررسی قرار می دهیم.
شامل 12 صفحه فایل word قابل ویرایش
