13351

13351

مدلسازي احتراق غيرتعادلي جريان متقابل ابر ذرات

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي-ديناميك سيالات

شهريور 1393

شهريور 1393

دكتر بيدآبادي

چكيده تامين ايمني محيط كار و حفاظت از سرمايه‌ها در صنايعي كه در آن‌ها امكان رخ دادن انفجار و احتراق ناخواسته‌ي ذرات وجود دارد و نيز كاربرد احتراق ذرات در سيستم‌هاي پيشرانش، بررسي آن را موضوعي مورد علاقه محققين و دانشمندان قرار داده است. پيكره‌بندي جريان متقابل ساده و‌ كنترل شده‌ است و مي‌توان آن را با دقتي بالا مدل سازي نمود. بنابراين، مي‌تواند به صورت موازي جهت مدل‌سازي و آزمايش‌هاي تجربي استفاده شود. همچنين مساله احتراق غيرتعادلي از جمله موارد مهم در علم احتراق مي¬باشد كه ما را به هرچه بيشتر و بهتر مدل كردن مسائل احتراقي ياري مي¬دهد و در حقيقت به واقعيت مكانيزم مورد بررسي نزديكتر مي-باشد. در اين پايان نامه، احتراق غير تعادلي جريان متقابل مخلوط ذرات ارگانيك با توزيع يكنواخت ذرات در هوا مدلسازي مي‌شود. فرض شده است ذرات سوخت ابتدا تبخير مي‌شوند تا يك سوخت گازي با ساختار شيميايي معين را توليد كنند كه اين سوخت گازي وارد فرايند احتراق مي‌شود. معادلات بقاي حاكم بر نواحي مختلف محفظه احتراق نوشته شده و با اعمال شرايط مرزي مربوطه و در حالت حدي عدد زلدويچ بزرگ، حل شده‌اند. در فصل اول مروي بر منابع موجود صورت گرفته است. در فصل دوم، مدل دودمايي به عنوان پايه¬اي براي احتراق غيرتعادلي ابر ذرات جريان متقابل معرفي مي¬گردد. فصل سوم مساله مهم چرخش حرارتي را مورد بررسي قرار داده و در فصل چهارم، نقش تشعشع حرارتي بر انتشار شعله ابر ذرات ارگانيك در جريان متقابل مطالعه خواهد شد. پروفيل¬هاي دماي ذرات و گاز در شرايط مختلف، به همراه پروفيل¬هاي كسر جرمي ذرات و گاز در اعداد دامكولر و دماي بي¬بعد تبخير مورد بررسي قرار گرفته و سرعت سوزش در هر فصل در شرايط مختلف و تاثير عدد لوئيس بر آن مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. مقايسه‌ي نتايج به دست آمده براي سرعت سوزش با نتايج ديگر پژوهشگران مطابقت قابل قبولي را نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: احتراق ابر ذرات، جريان متقابل، غيرتعادلي، ذرات ارگانيك، اعداد بي¬بعد