11792

11792

مدلسازي احتراق ذرات متخلخل با روش تحليلي و محاسبات نرم

كارشناسي ارشد

مكانيك - تبديل انرژي

بهمن 1391

بهمن 1391

دكتر مهدي بيدآبادي

چكيده در اين پروژه هدف تحليل و بررسي مكانيزم انتشار كروي شعله ذرات متخلخل ارگانيك و بررسي پارامترهاي موثر بر احتراق اين ذرات مي¬باشد كه در فصل اول ابتدا مقدمه¬اي بصورت اجمالي در مورد مفاهيم و كليات مورد استفاده براي تحليل احتراق ذرات ارگانيك، خواص فيزيكي و شيميايي اين دسته از ذرات و رفتار احتراقي آن¬ها و تخلخل بيان شده است. در فصل دوم به ارائه كلياتي در ارتباط با تحقيقات صورت گرفته بر روي ذرات ارگانيك، بحث تخلخل ذرات پرداخته مي¬شود. در فصل سوم به ارائه مدلي براي انتشار شعله كروي ابر ذرات ارگانيك متخلخل پرداخته مي¬شود. روش كار به اين صورت است كه ناحيه شعله شامل ناحيه¬هاي پيش گرم، واكنش و پس از واكنش مي¬باشد. در اين مدل اثر تخلخل نيز در نظر گرفته شده است. ابتدا معادلات مربوط به شعله 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 مي¬شوند. در نهايت معادلات حاكم و شرايط مرزي بي بعد شده با استفاده از روش تحليلي حل مي¬شوند. در فصل چهارم مدلي براي انتشار شعله كروي ابر ذرات ارگانيك ارائه مي¬شود كه در اين مدل ساختار شعله ذرات به چهار ناحيه: پيش گرم، ناحيه تبخير ذرات، ناحيه نازك حدي واكنش و ناحيه پس از واكنش تقسيم شده است. تمركز اصلي اين مدل بر نقش پارامتر تخلخل و انتشار شعله كروي از ميان ابر ذرات ارگانيك مي¬باشد. سپس با استفاده از پارامترهاي بي بعد، معادلات لازم در هر ناحيه بي بعد و با استفاده از روش تحليلي حل مي¬شوند. در فصل پنجم از نتايج حاصل از مدلسازي احتراق زيست توده متخلخل براي مدلسازي فازي استفاده مي¬شود. در اين فصل با استفاده از انفيس اثر پارامتر تخلخل و دماي محيط بر روي كسر جرمي چار و تار در زمان¬هاي مختلف مورد بررسي قرار مي¬گيرد. واژه‌هاي كليدي: تخلخل، ابر ذرات، شعله كروي، حل تحليلي، محاسبات نرم