فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

: در این پژوهش، عملکرد محفظه احتراق حلقوی یک میکروتوربین با استفاده از گاز سنتز حاصل از زغال‌سنگ و زیست‌توده شبیه‌سازی شد. هدف اصلی پژوهش بررسی عملکرد محفظه و تولید آلاینده‌ها در شرایط احتراقی پیش‌آمیخته است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از مدل احتراقی نیمه پیش‌آمیخته و مدل توربولانسی k-epsilon Realizable انجام گرفت. مدل احتراقی نیمه پیش‌آمیخته، با ترکیب مزایای احتراق پیش‌آمیخته و غیرپیش‌آمیخته، امکان تحلیل دقیق فرآیند احتراق را فراهم کرده و قابلیت پیش‌بینی دقیق رفتارهای پیچیده جریان‌های مغشوش و واکنش‌های شیمیایی را ارائه داد. جریان سوخت و هوا به‌صورت پیش‌مخلوط در نظر گرفته شد که این رویکرد باعث بهبود یکنواختی دما و کمک به کاهش تولید آلاینده NOx در استفاده از گاز سنتز شد. بررسی کسر جرمی OH نشان داد که گاز سنتز حاصل از زغال‌سنگ، به‌دلیل محتوای بالای هیدروژن و سرعت احتراق بیشتر، کوتاه‌ترین شعله را ایجاد می‌کند. میزان انتشار آلاینده‌های NOx و CO برای این سوخت به‌ترتیب برابر با ppm 23/3 و ppm  227/3 بود. از سوی دیگر، گاز سنتز حاصل از زیست‌توده، به‌دلیل وجود متان در ترکیب خود، میدان دمایی مشابه با احتراق متان خالص ایجاد کرد. با این حال، ترکیب بالای متان و مونوکسیدکربن باعث تولید میزان زیادی از آلاینده CO به مقدار  ppm2914 شد. همچنین، این سوخت بیشترین میزان انتشار آلاینده NOx را با مقدار ppm 29/9 نشان داد. بررسی‌ها نشان داد که استفاده از گاز سنتز حاصل از زغال سنگ در شرایط احتراقی پیش‌آمیخته آلاینده NOx و نقاط داغ را کاهش می‌دهد.