بررسی تأثیر چینش های ورودی های هوا و سوخت بر عملکرد کوره احتراق بدون شعله
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 تربیت مدرس مهندسی مکانیک
doi
10.22034/jfnc.2024.448232.1376چکیده
هدف از این مطالعه، بررسی شرایط حاکم بر یک کورهی احتراق بدون شعلهی سوخت گاز طبیعی است. در این مقاله با تغییر چینش و فواصل چهار ورودی متقارن هوا از ورودی سوخت مرکزی، تغییرات ایجاد شده در پارامترهای مهم احتراق بدون شعله ایجاد شده در این رژیم احتراقی بررسی میشود. از مدل مفهوم اتلاف گردابه با تصحیح ضرایب، جهت مدلسازی احتراق با سینتیک شیمیایی کاهش یافته DRM22 استفاده شده است. دو آرایش متقارن با شکل های "ضربدر" و "بعلاوه" برای به حداقل رساندن فضای مرده در کوره برای ورودیهای هوا تعیین شد. حد پایین فاصلهی ورودی هوا و سوخت با توجه به محدودیت ساخت 12 میلیمتر و حد بالای این فاصله در شبیهسازی، 36 میلیمتر فرض شد. در هندسه پیشنهادی در این مطالعه، ضریب بازچرخانی نسبت به کوره پایه 6/2 برابر شده است. همچنین دمای بیشینه 5% و اختلاف دمای بیشینه و میانگین 77 کلوین نسبت به کوره پایه کاهشیافته است و این نشاندهنده یکنواختی دمای بهتر است. همچنین میزان بیشینه حرارت واکنش نقطهای در کوره نسبت به کوره پایه 63% رشد داشته و نشاندهنده پتانسیل بالاتر کوره در عملیات حرارتی است. امکان تعمیم نتایج این پژوهش به کورههای صنعتی گاز طبیعی وجود دارد.