21577

21577

مدلسازي احتراق غير آدياباتيك لبه اي ابر ذرات

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي - سيستم‌هاي انرژي

1398/8/12

دكتر مهدي بيدآبادي

مكانيك

دانش احتراق از جهت وابستگي انكارناپذير زندگي بشر به تأمين انرژي داراي اهميت مي باشد. از ديرباز تاكنون يكي از مهم‌ترين منابع تأمين انرژي از سوزاندن سوخت هاي مختلف فراهم مي شود. در اين پايان‌نامه در ابتدا به مفاهيم احتراق و مقدمه و مرور تحقيقات صورت گرفته در حوزه‌ي احتراق ابر ذرات و به‌طور خاص ذره‌ي بورون پرداخته‌‌ايم. در ادامه مدلي تحليلي جهت بررسي احتراق پيش آميخته ابر ذرات بورون در دو حالت آدياباتيك و در نظر گرفتن ترم تشعشع ارائه‌شده است. با در نظر گرفتن اثرات تشعشعي از ناحيه‌ي شعله به پيش گرم دماي شعله‌ي بورون از 2420 به 2210 كاهش پيدا مي كند.همچنين با لحاظ كردن ترم زماني، احتراق ناپاياي ابر ذرات بورون موردبررسي و تحليل قرارگرفته است و مشاهده شده با گذر زمان از لحظه‌ي اشتعال تا زمان پايا دماي شعله زياد مي شود. پيرامون اثر نيروهاي مؤثر بر جابجايي ذرات من‌جمله نيروي ترموفورتيك نيز در حالت آدياباتيك تحقيق صورت گرفته است و مسير حركت ذره مورد بررسي‌ قرار گرفته است. همچنين در نظر گرفتن عدد لوييس غير واحد تأثيرات اين پارامتر را در ناپايداري شعله موردبررسي قرار داده‌ايم و مشاهده شد با افزايش عدد لوييس نوسانات از حالت ميرا به ناپايدار تغيير پيدا مي‌كنند.سپس ضمن معرفي شعله‌ي لبه‌اي و اهميت مطالعه‌ي آن به بررسي معادلات توصيف‌كننده‌ي ساختار اين شعله و تلفيق آن با احتراق ذرات در حالت پيوسته و گسسته پرداخته‌ايم و اولين مدل جهت بررسي تحليلي احتراق سوخت دوگانه در دو حالت مختلف ارائه‌شده است كه اثرات مثبت استفاده از شعله‌ي گازي جهت بهبود رفتار احتراقي ذرات ارگانيك را ثابت مي‌كند.

1398/10/28

Modeling non-adiabatic edge combustion of cloud particles

11/3/2019 12:00:00 AM

The knowledge of combustion is important for the undeniable dependence of human life on energy supply. From time immemorial, one of the most important sources of energy has been provided by the burning of various fuels. In this thesis, we first discuss the concepts of combustion and the introduction and review of research in the field of cloud particle combustion, and in particular boron. The following is an analytical model to investigate the premixed combustion of boron particles in two adiabatic states and considering the term of radiation. Taking into account the radiation effects from the flame region to the preheating, the temperature of the boron flame decreases from 2420 to 2210. Also, by considering the term, the unsteady combustion of the boron particles has been investigated and observed over time from the ignition moment. The flame temperature rises until stable. Adiabatic research has also been done on the effect of forces affecting particle displacement, including thermophoretic force, and the direction of particle motion has been investigated. We also consider the effects of non-unit Lewis number on the effects of this parameter on flame instability, and it is observed that with increasing Lewis number, the oscillations change from damped to unstable. Flame and its combustion with particle combustion in continuous and discrete mode are discussed and the first model is presented for analytical investigation of dual fuel combustion in two different states, which confirms the positive effects of using gas flame to improve combustion behavior of organic particles.