11783

11783

مدل سازي انتشار شعله كروي ابر ذرات مبتني بر روش تحليلي و شبكه هاي عصبي

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

بهمن 1391

بهمن 1391

دكتر مهدي بيدآبادي

چكيده مطالعه بر روي احتراق ذرات ارگانيك در سال هاي اخير به دليل افزايش كاربرد ذرات قابل احتراق در صنعت و كشاورزي افزايش چشمگيري داشته است. مطالعه بر روي احتراق ذرات از دو منظر حائز اهميت است. ابتدا بحث ايمني صنايع و فرآيندهايي كه به نوعي با ذرات قابل احتراق درگير هستند. انفجار سيلوهاي گندم، معادن زغال سنگ، كارخانجات شكر و ...در سال هاي اخير بر اهميت مطالعه احتراق ذرات افزوده است. علاوه بر اين گرمايش زمين و افزايش آلاينده هاي محيطي باعث تلاش بيشتر جهت يافتن منابع تجديد پذير انرژي و كاهش وابستگي به سوختهاي فسيلي شده است. در اين ميان زيست توده به عنوان منبعي تجديد پذير براي توليد انرژي شناخته شده است و لذا مدل سازي احتراق ذرات جامد زيست توده حائز اهميت است. در اين مطالعه به طور كلي انتشار كروي ابر ذرات ارگانيك با استفاده از مدلي تحليلي و شبكه هاي عصبي مصنوعي مورد بررسي قرار گرفته است. هدف از اين تحقيق شناخت دقيق تر و كامل تر مكانيزم انتشار شعله ذرات ارگانيك و بررسي پارامترهاي موثر بر آن مي باشد. در فصل اول مقدمه اي پيرامون انتشار شعله كروي و احتراق ذرات بيان شده است. در فصل دوم به تفصيل درمورد پيشينه ي احتراق ذرات صحبت شده و مفاهيم مربوط به انتشار شعله كروي تبيين شده اند.در فصل سوم مدلي تحليلي بر مبناي ساختار شعله ارائه گرديده است.در اين مدل ناحيه شعله شاملناحيه هاي پيش گرم، واكنش و پس از واكنش مي باشد. در اين مدل ابتدا معادلات مربوط به شعله آرام ذرات ارگانيك در هر ناحيه نوشته شده و سپس با استفاده از روش بي بعد سازي و اعمال پارامترهاي بي بعد، معادلات لازم براي احتراق در هر ناحيه بي بعد و با استفاده از روش تحليلي حل مي شوند. نتايج حاصل از اين مدل با نتايج حاصل از مطالعات ساير محققين مقايسه شده و نتايج از همخواني مناسبي برخوردارند.در فصل چهارم مدلي بر مبناي استفاده از شبكه هاي عصبي مصنوعي توسعه داده شده است. استفاده از اين شبكه ها در سال هاي اخير جهت پيش بيني فرآيندهاي مختلف توسعه چشمگيري داشته است. اساس اين مدل بر استفاده از داده هاي تجربي مي باشد. بطوريكه ابتدا شبكه اي با استفاده از داده هاي تجربي آموزش داده مي شود و پس از كامل شدن فرآيند آموزش با داده هاي تجربي مقايسه مي گردد. واژه‌هاي كليدي:احتراق ذرات،شعله كروي،مدل سازي تحليلي، شبكه هاي عصبي مصنوعي