28543

بررسي عددي استفاده از محيط متخلخل بر پايداري شعلۀ سوخت متان غني شده با هيدروژن

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1397

1400/08/30

دكتر آيت قره قاني - دكتر مجيد سياوشي

مهندسي مكانيك

هدف اصلي از اين پايان‌نامه ارائه‌ي روشي نوين جهت پايداري شعله مي¬باشد كه همواره يكي از مهم¬ترين پارامترهاي سيستم هاي احتراقي مي¬باشد. كاهش آلاينده‌هاي حاصل از احتراق از يك¬سو و كاهش مصرف سوخت از سويي ديگر همواره دغدغه متخصصين و مهندسين احتراق از ديرباز بوده‌است. تاكنون روش‌هاي مختلفي براي بهبود و رفع اين دو مشكل ارائه گرديده¬است. از جديدترين روش¬ها و تكنيك¬هاي ارائه شده براي حل هر دو معضل، استفاده از محيط متخلخل به جهت پايدار كردن شعله مي¬باشد. در اين پايان‌نامه احتراق غير¬پيش¬آميخته سوخت متان غني¬شده با هيدروژن در غياب و حضور محيط متخلخل مورد بررسي عددي قرار گرفته¬است. معمولا احتراق متان در محفظه احتراق در حالت رقيق ناپايدار است. غني كردن سوخت متان با هيدروژن به دليل واكنش¬پذيري بالاي هيدروژن و خواص انتقال جرمي و پخشي اين سوخت، باعث مي¬شود كه مخلوط سوخت در نسبت¬هاي هم¬ارزي نامتعارف محلي و احتراق غير پيش¬آميخته امكان بهبود جريان احتراقي نسبت به حالت پيشين ايجاد شود. استفاده از مادۀ متخلخل بخاطر دارا بودن ويژگي¬هاي برجسته حرارتي باعث اختلاط بهتر سوخت و هوا، توزيع مناسب¬تر سوخت و كاهش سرعت شعله ميشود. مجموعه اين عوامل، باعث نتايجي تاثيرگذار و متفاوت در مقايسه با شعله آزاد ميشود كه از مهم¬ترين آن¬¬ها مي¬توان از افزايش پايداري شعله و كاهش آلايندگي نام¬برد، كه از اهداف اصلي اين پايان‌نامه ميباشد

1402/03/03

Numerical study of the use of porous media in the stability of Methane-enriched hydrogen fuel flame

11/21/2022 12:00:00 AM

This thesis's primary purpose is to present a new method for flame stability, which is always one of the essential combustion systems' parameters. Reducing combustion pollutants on the one hand and reducing fuel consumption, on the other hand, has always been the concern of combustion specialists and engineers. So far, various methods proposed to improve and solve these two problems. One of the latest methods and techniques presented to solve both issues is porous media to stabilize the flame. In this thesis, Non-premixed combustion of hydrogen-enriched methane fuel in the absence and presence of a porous medium is numerically investigated. The combustion of methane in the dilute combustion chamber is usually unstable. Enrichment of methane fuel with hydrogen Due to the high reactivity of hydrogen and the mass transfer and diffusion properties of this fuel, it makes it possible to improve the combustion flow at unconventional local equilibrium ratios and non-premixed combustion. Create the previous state. The use of porous material due to its outstanding thermal properties causes better mixing of fuel and air, better distribution of fuel, and reduced flame speed. The combination of these factors causes effective and different results compared with the free flame, the most important of which is the increase of flame stability, reduction of fuel consumption, and the reduction of pollution, which are the main goals of this, is a dissertation.

احتراق , احتراق غير پيش آميخته , محيط متخلخل , متان غني شده با هيدروژن , پايداري شعله

Combustion , Non-premixed Combustion , Porous Media , Methane Enriched Hydrogen , Flame Stability

Mohammad Javad Khaliliyan Qazvini

Dr. Gharehghani & Dr. Siavashi