شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) تشکیل آلایندۀ ناکس در شعلۀ از قبل نامختلط و آشفتۀ بیودیزل
نویسندگان
1 استادیار مهندسی شیمی و مواد، مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین
2 استادیار مهندسی مکانیک و هوافضا، دانشگاه برونل لندن
3 استاد مهندسی گاز، دانشگاه صنعت نفت
4 استاد مهندسی شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
10.22034/ijche.2023.399122.1312چکیده
تشکیل اکسیدهای نیتروژن (ناکس) در شعلۀ آشفتۀ از قبل نامختلط بیودیزل از دیدگاه اولری- لاگرانژی در این مقاله بررسی شد. ابتدا احتراق بهوسیلۀ دینامیک سیالات محاسباتی4 مدل شد. تخمین مشخصههای جریان سیال واکنشدهنده در شعلۀ آشفته، بهوسیلۀ حل معادلات موازنۀ جرم، مومنتم، انرژی، تولید و انتقال ناکس است. از مدل ترتیب گسسته برای مدل تشعشع و افزایش دقت پیشبینی مدل در مشخصکردن دما و سطح اجزا استفاده شد. دمای احتراق و غلظت آلایندۀ منوکسید نیتروژن ارائه و با آزمایشها مقایسه شد. مدل ارائهشده توانایی قابل قبول در محاسبۀ سطح آلایندۀ منوکسید نیتروژن از خود نشان داد. اختلاف میان سطح آلایندۀ ناکس در مدل و آزمایشها ناشی از بهکارگیری سازوکار احتراق سادهشده برای بیودیزل و نبود میسر القایی تشکیل منوکسید نیتروژن در آن سازوکار احتراق است. از مدل برای بررسی پراکندگی اکسیدهای نیتروژن در محیط احتراق استفاده شد. نتایج حاکی از تشکیل اکسیدهای نیتروژن در نواحی بعد از شکلگیری شعله است.