5560

06 - 686 مكانيك

طراحي و ساخت مجموعه اندازه گيري به منظور مطالعه پارامترهاي عملكردي در محيط متخلخل فيبري كاتاليستي

كارشناسي

مكانيك

1395

دكتر حسينعلي پور

1396/03/09

سيد روح الامين عيسي زاده

سيستم‌هاي مرسوم براي توليد حرارت در كاربردهاي مختلف گرمايشي تجاري و صنعتي، معمولا بازده پاييني داشته و ضمن كاركرد، آلاينده‌هاي زيادي را در محيط زيست منتشر مي‌كنند كه يكي از علت‌هاي عمده توليد اين آلاينده‌ها دماي بالاي احتراق سوخت به دليل تشكيل شعله مي‌باشد. بنابراين روشي به منظور افزايش نرخ سوختن، گسترش حد اشتعال¬پذيري احتراق رقيق، كاهش دماي احتراق، پيشرفت واكنش تا مرز كامل شدن و نيز كاهش آلاينده‌ها براي انجام احتراق در شرايط بهتر، همواره مد نظر مي‌باشد. يكي از روش‌هاي مورد توجه در ادبيات فن، استفاده از كاتاليست‌ و روش ديگر استفاده از محيط متخلخل براي انجام واكنش احتراق است. اما با تركيب اين دو رويكرد مي‌توان از مزاياي هركدام استفاده نمود كه تحت عنوان احتراق كاتاليستي در محيط متخلخل مطرح مي‌گردد. در پژوهش حاضر يك مجموعه اندازه‌گيري به منظور استخراج پارامترهاي عملكردي محيط متخلخل فيبري كاتاليستي طراحي و ساخته شد. به همين منظور پس از مطالعه ادبيات فن، پديده‌هاي انتقال حاكم شناسايي گشته و به بررسي دو دسته جرياني و احتراقي پرداخته شد. در بحث جرياني، اندازه‌گيري ضريب نفوذپذيري و نحوه تغيير آن به ازاي تغيير دبي جريان ورودي، مورد بررسي قرار گرفت. اندازه‌گيري‌ها نشان داد كه افت فشار با افزايش سرعت جريان ورودي، نرخ افزايشي دارد. هم چنين ضريب نفوذپذيري با افزايش سرعت جريان ورودي، كاهش يافت. در ادامه پس از ساخت مجموعه احتراقي، با هدف بررسي رفتار احتراقي محيط با سوخت متان در نسبت هم ارزي‌هاي متفاوت، داده‌ها ثبت گرديد. نرخ تبديل متان در نسبت سوخت به هواي رقيق (نسبت هم ارزي كوچك‌تر)، مقدار بيش‌تري اندازه‌گيري شد. اين نتيجه‌گيري نشان داد كه با كاهش نسبت هم ارزي، كاتاليست نشانده شده بر روي محيط متخلخل، عملكرد بهتري را دار بود كه اين امر سبب كامل‌تر انجام شدن واكنش گرديد

مطالعه تجربي، محيط متخلخل، نفوذپذيري، احتراق كاتاليستي، احتراق بدون شعله، نسبت هم ارزي، نرخ تبديل سوخت.