متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای سعید حبیبی راد، گروه آموزشی تبدیل انرژی

خلاصه خبر: شبیه سازی عددی مشعل پیش مخلوط استوانه ای و سیستم مخلوط کننده برای بهره برداری در دیگ چگالشی

  • عنوان: شبیه سازی عددی مشعل پیش مخلوط استوانه ای و سیستم مخلوط کننده برای بهره برداری در دیگ چگالشی
  • ارائه‌کننده: آقای سعید حبیبی راد
  • استاد راهنما: دکتر هادی پاسدار
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر محمد ضابطیان طرقی
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر احسان هوشفر
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر محمد ضابطیان طرقی
  • مکان: سالن 351
  • تاریخ: 97/11/10
  • ساعت: 10:30

چکیده:در این تحقیق به شبیه سازی عددی و مطالعه تجربی مشعل پیش مخلوط استوانه‌ای و سیستم مخلوط کننده ‌آن پرداخته شده است. این مشعل‌ها در پکیج‌های چگالشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از خصوصیات این نوع مشعل‌ها می‌توان به طول کوتاه شعله، تشعشع بالا و آلایندگی کم اشاره کرد. كاركرد مشعل و مخلوط کننده در توانها و شرایط کاری مختلف ارزیابی شده است. جریان داخل مخلوط کننده به صورت آشفته و جریان بعد از سرمشعل به صورت آرام مدل شده است. برای شبیهسازی احتراق از مدل آرنیوسی و از مکانیزم دو مرحلهای متان-هوا جهت اعمال سینتیک استفاده شده است. برای مدل‌سازی تشعشع از مدل جهت‌های مجزا و از الگوریتم سیمپل جهت کوپلینگ بین سرعت و فشار استفاده شده است. برای محاسبه‌ی مقادیر آلاینده‌ی NOx از روش پس‌پردازش با استفاده از مکانیزم زلدوویچ و سریع بهره گرفته شده است. مخلوط به صورت رقیق در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشته و متوسط دمای سطح سرمشعل و دمای شعله ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد در نسبتهای هم ارزی بزرگتر از 75/0 توزیع کسرجرمی سوخت در صفحه انتهای مخلوط کننده دارای کیفیت مناسبی میباشد. همچنین توزیع کسرجرمی در مخلوط کننده مستقل از ظرفیت حرارتی مشعل میباشد. گردابه های مختلفی در داخل و بیرون مشعل در اثر برخورد جریان با دیواره مشعل و نیروی شناوری ایجاد میشود. همچنین محدوده دمایی مشعل در توانهای مختلف تقریباً یکسان میباشد. وجود شبکه توزیع کننده در ابتدای مشعل سبب توزیع یکنواخت فشار در سرمشعل میشود. نتایج نشان میدهد از فاصله یک سانتیمتری به بعد محل مناسبی جهت قرار دادن لوله های مبدل حرارتی می باشد. بررسی نتایج دمای سطح مشعل نشان میدهد که با افزایش دمای سطح مشعل، دمای مخلوط پیشگرم، ماکزیمم دمای شعله و تشعشع افزایش مییابد. همچنین شدت تشعشع خروجی از سر مشعل عمدتاً ناشی از دمای سطح جامد سرمشعل میباشد. بررسی عملکرد مشعل از لحاظ آلایندگی نشان میدهد که در نسبتهای هم ارزی 65/0 تا 85/0 میزان آلایندگی دارای کمترین مقدار میباشد. در نهایت محدوده نسبت هم ارزی 75/0 تا 85/0 با در نظر گرفتن محدوده دمایی مورد نیاز و تولید آلاینده به عنوان بازهی کارکردی مشعل انتخاب می گردد.
کلمات کلیدی:مشعل پیش مخلوط استوانهای، مخلوط کننده، نسبت هم ارزی، آلایندگی، شبیه سازی عددی، دیگ چگالشی، احتراق

1 بهمن 1397 / تعداد نمایش : 59