11010

مدلسازي عددي احتراق در محيط متخلخل

1398-1399

دكتر مجيد سياوشي و دكتر آيت قره قاني

پيشرفت سريع فناوري و توسعه سطح زندگي جوامع انساني و پيشرفت آن، استفاده روزافزون از پديده‌هاي احتراقي را به عنوان اصلي ترين منبع تامين انرژي در پي دارد. به‌واسطه عموم كاركردي تكنولوژي¬هاي حاصل از پديده احتراق با سوخت‌هاي تجديدناپذير و منابع محدود در اين حوزه، استفاده بهينه و همچنين عوامل زيست‌محيطي (به جهت توليد آلاينده‌ها و درنتيجه گرمايش جهاني، تخريب محيط‌زيست، تغيير الگوهاي آب و هوايي و...)، محققين و دانشمندان سراسر جهان را برآن داشته تا با تمام توان موجبات افزايش راندمان و كاهش آلاينده‌ها را فراهم سازند. يكي از گزينه‌هاي پيشنهادي براي مقابله با مشكلات فوق، احتراق در محيط متخلخل است. احتراق در محيط متخلخل در مقايسه با احتراق‌هاي متداول مزاياي جالبي دارد؛چگالي توان بيشتر، بازدهي احتراقي بالاتر، انتشار آلاينده‌هاي به نسبت كمتر و مصرف سوخت بهينه‌تر از جمله اين موارد است. در احتراق‌هاي متداول عامل اصلي انتقال گرما، انتقال حرارت جا‌به‌جايي است اما در احتراق‌هاي محيط متخلخل به دليل ويژگي‌هاي منحصر بفرد اين محيط، انتقال حرارت به هر سه حالت رسانش، همرفت و تابشي صورت مي گيرد؛ كه نتايج و ويژگي‌هايي از قبيل پيش‌گرم كردن واكنش دهنده‌ها، گراديان دماي كمتر، دماي همگن محفظه و جلوگيري از ايجاد توده‌هايي با دماهاي بسيار بالا را به دنبال دارد. مجموع اين ويژگي‌ها توليد تركيبات اكسيدهاي نيتروژن را تقليل داده و از طرف ديگر چون محيط متخلخل فرصت كافي براي احتراق واكنش دهنده ها را با دماي اوليه بالاتر فراهم مي كند، ميزان انتشار كربن‌مونوكسيد نيز كاهش قابل توجهي دارد و باعث مي‌شود تا بازدهي احتراقي مجموعه نيز بهبود يابد.

12/21/2020 12:00:00 AM

75636

1401/06/08

Numerical modeling of combustion in porous media

احتراق، محيط متخلخل، مشعل متخلخل، اكسيدهاي نيتروژن، آلاينده‌هاي احتراقي

Combustion, porous medium, porous burner, nitrogen oxides, combustion pollutants