per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46129
بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر موانع جریان بر افزایش بازده گرمایی بخاری گازی
بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر موانع جریان بر افزایش بازده گرمایی بخاری گازی
سیامک حسین پور
hossainpour@sut.ac.ir
1
شهرام کاشانی اصل
kashaniasl@yahoo.com
2
دانشگاه صنعتی سهند
در این مقاله نتایج تحقیق در مورد بهبود بازده گرمایی بخاری گازی دودکشدار ارائه شده است.با تعبیه موانع مناسب درون کوره و در مسیر جریان گازهای داغ خروجی، از خروج سریع گازهای حاصل از احتراق از طریق دودکش جلوگیری شده و زمان ماند گازهای داغ در داخل بخاری افزایش و به تبع آن بازده بخاری گازی بهبود می یابد. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار فلوئنت، جریان و انتقال گرمای گازهای حاصل از احتراق برای هندسه های مختلف پیشنهادی برای موانع جریان، شبیه سازی شده و تاثیر شکل موانع در بازده گرمایی بخاری بررسی شده است. مانع مناسب با بیشترین افزایش بازده گرمایی انتخاب شده و در نهایت با ساخت و انجام آزمونهای آزمایشگاهی، نتایج حاصل از نرم افزار تایید شده است و در نهایت بازده بخاری گازی ساخت شرکت دونار خزر مدل 12000 از مقدار 76/2 به 82/9 درصد ارتقا داده شده است.
در این مقاله نتایج تحقیق در مورد بهبود بازده گرمایی بخاری گازی دودکشدار ارائه شده است.با تعبیه موانع مناسب درون کوره و در مسیر جریان گازهای داغ خروجی، از خروج سریع گازهای حاصل از احتراق از طریق دودکش جلوگیری شده و زمان ماند گازهای داغ در داخل بخاری افزایش و به تبع آن بازده بخاری گازی بهبود می یابد. در این تحقیق، با استفاده از نرم افزار فلوئنت، جریان و انتقال گرمای گازهای حاصل از احتراق برای هندسه های مختلف پیشنهادی برای موانع جریان، شبیه سازی شده و تاثیر شکل موانع در بازده گرمایی بخاری بررسی شده است. مانع مناسب با بیشترین افزایش بازده گرمایی انتخاب شده و در نهایت با ساخت و انجام آزمونهای آزمایشگاهی، نتایج حاصل از نرم افزار تایید شده است و در نهایت بازده بخاری گازی ساخت شرکت دونار خزر مدل 12000 از مقدار 76/2 به 82/9 درصد ارتقا داده شده است.
https://www.jfnc.ir/article_46129_e9c3e88bdedf633645f75025a182e5a0.pdf
بازده گرمایی بخاری گازی
هندسه موانع جریان
آزمون بازده بخاری گازی
شبیه سازی عددی
بازده گرمایی بخاری گازی
هندسه موانع جریان
آزمون بازده بخاری گازی
شبیه سازی عددی
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46130
مطالعه تجربی اثر مارپیچ در ناحیه گذار شعله به تراک
مسعود عیدی عطارزاده
eidiattar@ae.sharif.edu
1
محمد فرشچی
farshchi@sharif.ir
2
کاوه قربانیان
ghorbanian@sharif.edu
3
دانشگاه صنعتی شریف
هدف از مقاله پیش رو، بررسی تجربی اثر ابعاد هندسی مارپیچ بر ناحیه گذار ازشعله به تراک و کیفیت تراک تولیدی است. لذا آزمایشهای گستردهای برای بررسی اثر ابعاد هندسی مارپیچ بر طول ناحیه گذار و کیفیت تراک انجام شد. پدیده گذار از شعله به تراک در این آزمایشها به دلیل کمتر بودن انرژی اعمالی به مخلوط از اندازه انرژی بحرانی آن رخ میدهد. در این آزمایشها از مخلوط با نسبت همارزی یک هیدروژن- اکسیژن استفاده شده و مارپیچها در ابتدای لولهای با قطر 2/5 و طول 70 سانتیمتر قرار گرفتند. با معرفی معیارهای تراک مطلوب و بررسی نتایج آزمایشها و نزدیکی جوابها از صحت کار اطمینان حاصل شده است. برای انتخاب مارپیچ برتر، معیارهایی براساس پدیده تراک همراه با ضرایب وزنی تعریف شد و مارپیچها امتیازبندی شدند و در نهایت سه مارپیچ حائز بیشترین امتیاز، انتخاب شدند.
https://www.jfnc.ir/article_46130_70fb3ebf0004695aae2cbf95006de6d2.pdf
تراک
موتور تراک ضربهای
ناحیه گذار به تراک
مارپیچ
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46131
مطالعه تجربی اثر چرخش و رقیق سازی اکسیدکننده بر پایداری احتراق غیرپیش آمیخته گاز طبیعی
امیر روحانی
rowhani@aut.ac.ir
1
صادق تابع جماعت
sadegh@aut.ac.ir
2
ایوب عادلی
info@sholehsanat.com
3
دانشگاه صنعتی امیرکبیر
در پژوهش حاضر، مطالعه تجربی پایداری شعله غیر پیش آمیخته گاز طبیعی با هوای چرخشی و رقیق سازی همزمان هوا با گاز نیتروژن بررسی شده است. برای تولید چرخش از پره های چرخاننده با زوایای 30 ، 45 و 60 درجه استفاده شده است. در طی آزمایشها با توجه به میزان چرخش اعمال شده به هوا، دو نوع رژیم احتراقی مشاهده شده است. در جریان با چرخش ضعیف، با افزایش سرعت سوخت، شعله از روی نازل بلند شده و در سرعتهای بالاتر دچار خاموشی می شود. در جریان با چرخش قوی، شعله در فاصله کمی از نازل سوخت بلند شده و بسیار پایدار است. هدف از این مطالعه، بررسی حدود پایداری شعله شامل سرعت و ارتفاع برخاستگی و نیز خاموشی شعله در محدوده گسترده ای از سرعتهای هوا و همچنین در شرایط رقیق سازی هواست. با اعمال چرخش بر هوای رقیق شده دیده می شود که چرخش، اثرات منفی رقیقسازی هوا را کاهش داده و موجب افزایش پایداری شعله می شود.
https://www.jfnc.ir/article_46131_eca2d1ed1b4563720208340ad426830a.pdf
احتراق چرخشی
شعله غیر پیش آمیخته
رقیق سازی
گاز طبیعی
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46132
مقایسه شبیهسازی احتراق پیشآمیخته آشفته با روشهای PDF و RANS
احسان امانی
eamani@aut.ac.ir
1
محمد رضا حیرانی نوبری
mrnobari@aut.ac.ir
2
امیرکبیر
در این پژوهش یک شعله پیشآمیخته آشفته متان- هوا به دو روش تابع چگالی احتمال (PDF) و معادلات متوسط گیری شده رینولدزی (RANS) شبیهسازی شده است. برای مدلسازی اختلاط مولکولی در روش PDF از مدل تصحیحشده کرل (Curl) استفاده شده است. حل عددی معادله انتقال PDF با استفاده از روش مونتکارلو انجام شده و برای افزایش دقت و کاهش زمان محاسباتی، گام زمانی محلی و متوسط گیری زمان اجرا به کار رفته است. در معادلات RANS، جمله متوسط نرخ واکنش شیمیایی با استفاده از مدل شکست گردابه- نرخ محدود، مدلسازی شده و روش اختلاف محدود بر روی یک شبکه جابه جا شده برای حل عددی این معادلات استفاده شده است. ویژگیها و تفاوتهای دو روش مذکور، از جمله زمان محاسباتی و پیشبینی میدانهای متوسط برای شعلههای پیشآمیخته، با جزئیات و به طور کمی مقایسه شدهاند. ملاحظه شده که میدانهای متوسط پیشبینی شده در نواحی نزدیک به شعله دارای اختلاف زیادی هستند، همچنین طول شعله پیشآمیخته پیشبینی شده به روش PDF، نصف طول پیشبینی شده به روش RANSاست.
https://www.jfnc.ir/article_46132_76a90e14bfc741d56817869fb016cc87.pdf
احتراق پیشآمیخته
تابع چگالی احتمال (PDF)
آشفته
مونتکارلو
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46133
مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیقساز N2 بر تشکیل آلاینده NOx در شعله پیشآمیخته متان-هوا
محمد محمودی آریا
mohammad.arya62@gmail.com
1
حمید ممهدی هروی
heravihm@mshdiau.ac.ir
2
رقیقسازی به عنوان یکی از روشهای کاهش دمای بیشینه محفظه احتراق محسوب میشود که سبب کاهش تشکیل NO گرمایی میشود. روشهای کنترل تشکیل NOxهمگی بر اساس کنترل دما و یا محدودکردن غلظت اکسیژن استوار است. در تحقیق حاضر، هدف مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیقساز N2 برروی تشکیل آلاینده NOx در شعله پیشآمیخته متان- هوا در محفظه احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کورهای با محفظه احتراق استوانهای که دارای تقارن محوری است به دست آمده اند. آزمایشها برای نسبتهای همارزی 7/0 تا 3/1 و نسبتهای مختلف رقیقسازی انجام شده است. شبیهسازی احتراق به وسیله زیربرنامه PREMIX نرم افزار CHEMKIN II و با استفاده از نسبتهای مختلف رقیقساز N2 و در محدودهای از نسبتهای همارزی بررسی شده است. نتایج آزمایشگاهی و شبیهسازی نشان میدهند که با افزایش نسبت رقیقسازی دمای بیشینه شعله و انتشار آلاینده NOx از محفظه احتراق کاهش مییابند. همچنین نتایج آزمایشگاهی و شبیهسازی حاضر توافق خوبی را نشان میدهند و روند نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی نیازکوف و همکاران مطابقت دارد.
https://www.jfnc.ir/article_46133_771bfa99fba7a1337dcd4631b42e117f.pdf
NOx
رقیقسازی
شبیهسازی
آزمایشگاهی
پیشآمیخته
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46134
شبیه سازی عددی احتراق در محیط متخلخل در حالت دو بعدی با استفاده از چهار سازوکار شیمیایی چند مرحله ای مختلف
سیامک حسین پور
hossainpour@sut.ac.ir
1
نگین معلمی خیاوی
negin.moallemi@yahoo.com
2
دانشگاه صنعتی سهند
در تحقیق حاضر، یک برنامه رایانه ای در محیط فرترن برای شبیه سازی دو بعدی احتراق پیش آمیخته هوا-متان درمحیط متخلخل نوشته شده استدر کنار این برنامه، از برنامه CHEMKIN II و اطلاعات پایه آن استفاده شده است. معادلات ناویر استوکس، معادلات انرژی فاز جامد و گاز و معادلات انتقال حاکم بر گونه های شیمیایی با استفاده از روش حجم محدود حل شده و برای ارتباط دادن سرعت و فشار از الگوریتم سیمپل (SIMPLE) استفاده شده است. محفظه احتراق مورد مطالعه، یک محفظه مستطیلی متشکل از دو ناحیه است که ناحیه اول، ناحیه پیش گرمایش و ناحیه دوم، ناحیه احتراق است. مهمترین کار انجام شده در این مقاله، استفاده از چهار سینتیک شیمیایی چند مرحله ای متفاوت برای شبیه سازی واکنشهای شیمیایی و بررسی اثر استفاده از این چهار سازوکار شیمیایی بر پیش بینی توزیع (Profile) دما، جزء جرمی گونه های شیمیایی و انتشار آلودگی هاست. همچنین تاثیر تغییر ضریب هدایت گرمایی مواد متخلخل نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش ضریب انتقال گرمای هدایت در پایین دست شعله، دمای گاز و ماده متخلخل در ناحیه احتراق کاهش می یابد و این کاهش دما موجب کاهش انتشار آلاینده ها می شود. همچنین نتایج حاصل از پیش بینی چهار سازوکار شیمیایی احتراق مختلف با یکدیگر مطابقت دارند.
https://www.jfnc.ir/article_46134_98ad75a0df50e1e23c36bd03d50de11f.pdf
احتراق
کوره متخلخل
روش حجم محدود
سینتیک شیمیایی
انتقال گرما
per
انجمن احتراق ایران
سوخت و احتراق
2008-3629
2008-3637
2010-04-21
3
1
46135
مقایسه تجربی موتور اشتعال جرقهای با سوختهای بنزین و گاز طبیعی
رحیم ابراهیمی
rahim.ebrahimi@gmail.com
1
شاهین بشارتی
shahin_besharati@yahoo.com
2
در این پژوهش تغییرات نسبت همارزی به طور تجربی بر روی یک موتور اشتعال جرقهای با سوختهای بنزین و گاز طبیعی که زمان جرقه در موقعیت بیشینه گشتاور ترمزی و دریچه گاز در حالت کاملا باز تنظیم شده مورد آزمایش قرار گرفت. در این مطالعه، از سوخت گاز طبیعی که ارزش گرمایی آن 13/6 درصد پایینتر از ارزش گرمایی بنزین است استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که تغییرات بیشینه گشتاور ترمزی موتور بر حسب نسبت همارزی در وضعیت مصرف بنزین از وضعیت مصرف گاز طبیعی بالاتر است. اختلاف بازده گرمایی ترمزی موتور بین دو وضعیت مصرف گاز و بنزین، در مخلوط رقیق بیشتر از مخلوط غنی است.مصرف سوخت ویژه ترمزی بر خلاف بیشینه گشتاور ترمزی و بازده گرمایی ترمزی، وابستگی بیشتری به ارزش گرمایی سوختهای بنزین و گاز طبیعی دارد. اختلاف بین دمای آب خروجی و ورودی موتور، دمای گاز خروجی، دمای نشیمنگاه سوپاپ خروجی و دمای روغن روانکار با افزایش نسبت همارزی ابتدا افزایش و سپس کاهش را نشان میدهند.اگرچه دمای گازهای خروجی موتور در وضعیت مصرف بنزین بالاتر از وضعیت مصرف گاز طبیعی است، اما دمای نشیمنگاه سوپاپ خروجی در وضعیت مصرف بنزین پایینتر از وضعیت مصرف گاز طبیعی است.
https://www.jfnc.ir/article_46135_491e365b47f634bfbda383e65777e015.pdf
عملکرد موتور
نسبت همارزی
دما
موتور بنزینسوز
موتور گاز طبیعیسوز