شبیهسازی دوبعدی مشعل تشعشعی کاتالیستی نفوذ متقابل
نویسندگان
1 دانشیار/دانشگاه علم و صنعت ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه علم و صنعت ایران
3 دانشیار/دانشگاه علم و صنعت ایران
4 دانشجوی دکتری/ دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
چکیده
در مطالعه حاضر، به بررسی عددی عملکرد مشعلهای تشعشعی کاتالیستی نفوذ متقابل پرداخته شده است. در این مشعلها سوخت از پشت سیستم وارد شده و پس از عبور از یک یا چند لایه عایق، وارد لایه کاتالیستی میشود. اکسیژن نیز از سمت جلوی مشعل نفوذ کرده و روی سطح کاتالیست با سوخت واکنش میدهد. به منظور تحلیل عملکرد پنل، یک مشعل کاتالیستی نفوذ متقابل شبیهسازی شده است. در شبیهسازی دوبعدی و پایای مشعل، معادلات بقای مومنتم در محیط متخلخل و غیر متخلخل، معادله بقای انرژی و معادله بقای گونهها به روش المان محدود در نرمافزار COMSOL حل شدهاند. به منظور استخراج شرایط مرزی مناسب در سطح لایه کاتالیستی مشعل، جریان سیال بر روی یک سطح متخلخل مدلسازی شده و نشان داده شد که میتوان از روابط تجربی جابجایی طبیعی روی یک سطح عمودی استفاده کرد. مقایسه نتایج عددی حاصل با مطالعات تجربی پیشین منتشر شده در ادبیات فن، بهبود قابل توجه دقت مدل عددی تولید شده (به میزان 10%) را نشان داد. در این پژوهش نشان داده شد که نفوذ اکسیژن از سمت مقابل مشعل به لایه کاتالیستی به عنوان عامل محدودکننده در فرآیند احتراق کاتالیستی میباشد.
