27476

احتراق غيرآدياباتيك ابر ذرات دوگانه

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك - گرايش تبديل انرژي

1398-1401

1401/6/29

دكتر مهدي بيدآبادي

مهندسي مكانيك

احتراق، تاكنون يكي از مهم ترين راه‌هاي تامين انرژي زندگي نوع بشر بوده است به گونه‌اي كه مي‌توان از آن به عنوان شالوده‌ي اصلي توليد انرژي مورد نياز انسان ياد كرد. اين موضوع هميشه مورد توجه همگان بوده و امروزه نيز با توجه به رشد چمشگير تقاضاي انرژي، پژوهش‌هايي براي ارتقا دانش در اين زمينه، انجام مي‌شود‌‌. هدف اصلي در پژوهش پيش‌رو ، مطالعه رفتار احتراقي تركيب سوخت دوگانه زيركونيوم و لايكوپوديوم مي‌باشد. به منظور درك پديده‌شناسي احتراق و رفتار آن، ابتدا به احتراق تك ذره زيركونيوم پرداخته شده است. پس از آن، احتراق غيرآدياباتيك ابر ذرات هر يك از سوخت‌هاي زيركونيوم و لايكوپوديوم به صورت پيش‌آميخته مورد مطالعه و پديده‌شناسي قرار گرفته و اثرات اندازه ذرات، دماي محيط و غلظت سوخت بر رفتار و پارامترهاي احتراقي آنها بررسي شده است. چنين روندي براي احتراق غيرآدياباتيك ابر ذرات دوگانه نيز اعمال شده و مدلسازي و پديده شناسي آن ارائه شده است. سپس، رفتار ديناميكي و مسير حركت ابر ذرات زيركونيوم و لايكوپوديوم تحليل شده است. به دليل اهميت بسيار بالا شعله‌هاي نوساني، از طريق تحميل يك اغتشاش خارجي بر ميدان سرعت، سيستم احتراقي ابر ذرات دوگانه مغتشش شده و رفتار نوساني آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهد كه افزودن درصد پايين زيركونيوم به سوخت لايكوپوديوم در تركيب سوخت دوگانه منجر به بالا رفتن سرعت شعله و افزايش دما مي‌شود. همچنين، دامنه نوسانات با دستيابي به فركانس طبيعي سيستم، به مقادير بسيار بزرگ متمايل مي‌شود.

1401/09/19

Nod-adiabatic Combustion of Dual Fuels

9/20/2023 12:00:00 AM

Combustion has always been an important way of providing global demand of energy, which can be considered as the main solution for energy production. This topic is the primary essential and nowadays, due to significantly growing energy demands, it has been undergoing so many researches for gaining the fundamentals, shedding light into its concerns and problematic areas, and improving processes which are related to it. Dust cloud combustion, due to its high energy release, is highly investigated. Also, according to so high increase of pollutions and climate changing, organic fuels are being studied deeper than before. In this research, investigation of combustion of dual fuel particles clouds, containing zirconium and lycopodium, is the affair. In order to achieve the knowledge of dual fuel particles clouds, firstly, single particle combustion is undergone investigation. Secondly, non-adiabatic combustion of each type of the fuels is studied and effects of parameters such as particles' diameters, ambient temperature and fuel concentration are analyzed. The structure of flame and combustion of dual fuels are also undergone research and dominant variables are considered. Next, the dynamical behavior of particles while burning, and also their trajectory is concerned. With respect to highly importance of pulsating flames, an external perturbation is introduced to the velocity domain and then flame oscillation is studied. At last, edge flame combustion of dust clouds is modeled.

احتراق ابرذرات , احتراق غيرآدياباتيك , سوخت ارگانيك , سوخت دوگانه , رفتار نوساني

dust cloud combustion , non-adiabatic combustion , dual fuel , organic fuel , oscillation

Mohammad Ali Rahaiminadaf

Dr. Mehdi Bidabadi