21721

21721

مدل سازي احتراق لبه اي نانوذرات

كارشناسي ارشد

مهندسي هوافضا - جلوبرندگي

1396

1398/8/28

دكتر مهدي بيدآبادي

مكانيك

در اين پايان¬نامه به بررسي مدل¬سازي احتراق لبه¬اي نانوذرات پرداخته شده است. از آنجا كه موضوع احتراق لبه¬اي ابر ذرات تاكنون مورد توجه خاصي قرار نگرفته، اين پژوهش تقريبا نخستين گام در اين حوزه است و لذا همراه با فرضياتي ساده¬كننده است. در بخش مدل¬سازي احتراق لبه¬اي جواب تحليلي توزيع درجه حرارت و سرعت انتشار شعله مشخص شده و مشاهده شده است گراديان كسر مخلوط كه عامل اصلي وقوع احتراق لبه¬اي است در ميزان سرعت انتشار شعله بسيار تاثيرگذار است و با افزايش اين گراديان از 0 تا 0.5 ميزان سرعت انتشار شعله حدود 75 درصد كاهش يافته است. همچنين ميزان نيروي ترموفورتيك وارد بر ذرات در ناحيه پيش گرم محاسبه و مشاهده شده كه ذره با قطر 1 ميكرون حدود 2 پيكونيوتن نيرو بر آن وارد شده است. در بررسي احتراق غير پيش¬آميخته ناپايا ابر ذرات مشاهده شده است كه با افزايش عدد لوييس سوخت از 0.6 تا 1.4، حدود 12درصد دماي شعله كاهش يافته است و با گذر زمان موقعيت مكاني شعله به سمت نازل سوخت منتقل شده و علت اين پديده انتقال حرارت به ذرات نسوخته و درنتيجه وقوع اشتعال سريع¬تر توصيف و توجيه شده است.

1398/11/23

Modeling of nanoparticles edge combustion

11/19/2019 12:00:00 AM

In this thesis, the modeling of the edge combustion of nanoparticles is investigated. Since the issue of cloud particle edge combustion has not received much attention so far, this research is almost the first step in this field and so it involves simplifying assumptions. In the section of edge combustion modeling, analytical solution of flame temperature distribution and velocity distribution specified and observed the mixture fraction gradient which is the main cause of the edge combustion is very effective in the flame propagation speed and by increasing this gradient from 0 to 0.5 the flame propagation speed decreased by about 75%. Also the amount of thermophoretic force exerted on the particles in the preheated zone is calculated and observed that the particle with diameter of 1 micron has about 2 pico Newton exerted on it. In examination of unsteady non-premixed combustion of cloud particles has been observed that by increasing the fuel Lewis number from 0.6 to 1.4, flame temperature decreased by about 12% and over time the flame's location shifted to the fuel nozzle. The cause of this case is heat transfer to unburned particles as a result, faster ignition has been described and justified.

مدل سازي احتراق لبه اي نانوذرات

Modeling of nanoparticles edge combustion