تأثیر تغییر زاویه‌ی ورودی سامانه بازچرخانی داخلی محصولات احتراق بر عملکرد کوره احتراق بدون شعله

نویسندگان

1 تربیت مدرس مهندسی مکانیک

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22034/jfnc.2024.447927.1375
چکیده

در این مطالعه، شرایط حاکم بر یک کوره‌ی احتراق بدون شعله‌ی سوخت گاز طبیعی و هوا با سامانه‌ی بازچرخانی داخلی مجهز به بازو جهت افزایش ضریب بازچرخشی در مقیاس آزمایشگاهی بررسی خواهد شد. تأثیر تغییر زاویه‌ی آن بر پارامترهای احتراق بدون شعله نظیر حرارت آزاد شده، توزیع دما و ضریب بازچرخانی داخلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد با افزایش زاویه‌ی بازو و بازتر شدن هندسه تا 60 درجه جریان به داخل کوره بهتر هدایت می‌شود و حجم ناحیه‌ی بازچرخانی در هندسه با زاویه‌ی بازو 60 درجه بیشترین مقدار است. با مقایسه‌ی مقدار ضریب بازچرخانی در کل کوره مشاهده می‌شود که تأثیر اصلی آن به روی ناحیه‌ی بازچرخانی است که منجر به تغییرات یکنواختی دما و حرارت آزاد شده می‌شود. با بررسی بیشینه حرارت آزاد شده می‌توان نتیجه گرفت طرح هندسه‌ با زاویه‌ی 30 درجه بازو بهترین هندسه‌ی پیشنهادی برای کاربرد‌های عملیات حرارتی است با بررسی نتایج دما نتیجه شد که با کمتر بودن زاویه‌‌ی بازوی سامانه (بسته‌تر شدن سامانه) و تجمع بیشتر جریان احتراقی درون آن، دما از 1727 کلوین (برای هندسه‌ی بدون بازو) به مقدار 1738 کلوین (برای زاویه‌ی بازو 15 درجه) افزایش می‌یابد.