استخراج ضرایب نرخ واکنش های کلی چندمرحله ای احتراق سوخت های هیدروکربنی متناظر با شرایط عملکردی محفظه برای پیش بینی آلاینده ها | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 19, Volume 16, Issue 1, 1395, Pages 163-172 PDF (406.93 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا شاکری1; کریم مظاهری* 2 | ||
| 1دانشگاه صنعتی شریف | ||
| 2عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده مهندسی هوافضا | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله یک روش عددی جهت استخراج ضرایب نرخ واکنشهای کلی چندمرحلهای دلخواه برای احتراق هر سوخت هیدروکربنی با هوا متناسب با شرایط عملکردی ارائه و پیادهسازی شده است. اساس روش عددی بر اجرای همزمان دو حلگر یکی حلگر میدان احتراقی و دیگری حلگر بهینهساز عددی استوار است. برای حل میدان احتراقی از یک حلگر راکتور کاملاً مخلوط شده استفاده شده که هر یک از سینتیک شیمیایی کامل ، اسکلتی یا کاهش یافته را میتواند بهعنوان معیار در نظر گیرد. انتخاب ضرایب نرخ واکنشهای کلی چندمرحلهای از قبل تعریف شده بهعنوان متغیرهای طراحی بهینهساز تکامل تدریجی و در نظر گرفتن اختلاف غلظت مواد حاصل از احتراق بهدست آمده از سینتیک مبنا و مکانیزم چندمرحلهای بهعنوان تابع هدف ، مقادیر بهینه ضرایب نرخ را متناظر با شرایط عملکردی دلخواه ایجاد میکند. برای بررسی اعتبار و کاربرد این روش، سه مکانیزم کلی پنج مرحلهای برای احتراق متان با هوا متناسب با سه فشار عملکردی 1، 6.28 و 30 اتمسفر در محدوده نسبت همارزی 0.4-1.0 جهت پیشبینی انتشار آلایندههای مونوکسیدنیتروژن و مونوکسیدکربن استخراج شده است. غلظت تمامی مواد حاصل از احتراق از جمله آلایندههای مونوکسیدنیتروژن و مونواکسیدکربن و دمای شعله بهدست آمده از مکانیزمهای پنج مرحلهای ارائه شده با دقت بالایی با نتایج بهدست آمده از مکانیزم کامل جیآرآی-3 تطابق دارد. یک مطالعه عددی مقایسهای با استفاده از کد دینامیک سیالات محاسباتی برای یک محفظه احتراق آزمایشگاهی با بهکارگیری مدل پنجمرحلهای تولید شده و یک مکانیزم کلی هشت-مرحلهای تابع فشار (پیشنهاد شده توسط نووسیلوو) در فشار عملکردی 6.28 اتمسفر، انجام شده است. | ||
| Keywords | ||
| مکانیزمهای کلی پنج مرحلهای; بهینهساز تکامل دیفرانسیلی; حلگر راکتور کاملاً مخلوط شده; دینامیک سیالات محاسباتی; مکانیزم جزئی جیآرآی-3 | ||
|
Statistics Article View: 502 PDF Download: 564 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,243 |
| Number of Articles | 25,371 |
| Article View | 31,726,444 |
| PDF Download | 19,362,905 |