مطالعه ساختار شعله گاز سنتزتحت شرایط سوخت-هوا، اکسیژن غنی و سوخت-اکسیژن بدون شعله: بررسی اثر ترکیب سوخت، دمای پیش‌گرمایش و کسر مولی اکسیژن اکسنده

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی

2

3 دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22034/jfnc.2023.387218.1339
چکیده

در مطالعه حاضر تأثیر دمای پیش‌گرمایش اکسنده و کسر جرمی اکسیژن موجود در آن به‌عنوان پارامترهای اصلی و موثر بر احتراق بدون شعله گاز سنتز تحت شرایط سوخت- هوا، اکسیژن غنی و سوخت- اکسیژن بررسی شده است. شبیه‌سازی‌ها‌ به‌وسیله حلگر شعله نفوذی جریان متقابل با استفاده از سینتیک شیمیایی GRI3.0 انجام شده است. به‎منظور تفکیک اثرات فیزیکی و شیمیایی جایگزینی CO 2 با N 2 ، از گونه مجازی VCO 2 با خواص فیزیکی کاملاً مشابه با CO 2 بدون حضور در زنجیره واکنش‌ها استفاده شده است. مطابق با نتایج به‌دست آمده اثرات فیزیکی در دماهای اکسنده پایین‌تر و اثرات شیمیایی در دماهای اکسنده بالاتر غالب هستند. بررسی تأخیرتأخیر در اشتعال نشان‌دهنده آن است که تحت شرایط سوخت-اکسیژن، افزایش نسبت هیدروژن به مونوکسید کربن سوخت از 25/0 به یک و از یک به چهار به ترتیب منجر به کاهش فاصله محوری اشتعال از 4/0 به 39/0 و از 39/0 به 375/0 می‌شود. مقایسه میان کسر مولی اکسیژن اکسنده و دمای پیش‌گرمایش ورودی نشان می‌دهد که دمای پیش‌گرمایش تأثیر بیشتری بر پارامترهای ساختار جریان واکنشی نظیر تأخیر در اشتعال و حرارت آزاد شده دارد.