فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

میدان جریان احتراقی در مشعل‌های اجاق گاز خانگی نقش اساسی در ساختار و شکل شعله، توزیع گرادیان دما و در نتیجه بازده حرارتی و میزان انتشار آلاینده‌ها بازی می‌کند. به طور مسلم، دست‌یابی به یک مدل عددی معتبر فهم این جریان پیچیده و عوامل موثر بر آن را آسان‌تر می‌نماید. به‌منظور ارائه یک شبیه‌سازی عددی معتبر، در ابتدا بازده حرارتی مشعل مورد نظر در بازه فشاری 12 تا 24 میلی‌بار به‌صورت تجربی آزموده شد. سپس اعتبار نتایج به‌دست آمده از شبیه‌سازی عددی در مقایسه با نتایج تجربی سنجیده شد که اعتبار خوب مدل‌سازی عددی حاضر را نشان داد. همچنین جهت بررسی اثر هم زمان و متقابل عوامل مختلف نظیر: فشار منبع گاز، دمای اولیه مخلوط و فاصله ظرف آزمون تا مشعل (ارتفاع بار) بر بازده حرارتی، توان مشعل، نسبت شار حرارتی تشعشعی به شار کل و میزان انتشار CO از روش طراحی آزمایش سطح پاسخ در مسئله حاضر استفاده شد. 20 حالت پیشنهاد شده توسط این الگوریتم به‌صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته و کانتورهای به‌دست آمده بر اساس مدل‌های رگرسیونی برازش شده برای پارامترهای خروجی استخراج شدند. مطابق نتایج اگرچه افزایش فشار توان حرارتی مشعل را افزایش داده، اما باعث کاهش بازده حرارتی آن می‌شود. با کاهش فشار گاز طبیعی دمای شعله افزایش یافته و قله‌های دمایی به یکدیگر نزدیک می‌شوند. در حقیقت تمرکز شعله با کاهش فشار افزایش یافته و در نتیجه بازده حرارتی افزایش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش فشار انتشار گاز CO کاهش می‌یابد.