مطالعه عددی تاثیر تزریق دیاکسیدکربن درون اکسیدکننده بر ساختار شعله در رژیم احتراقی بدون شعله
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
2 استاد مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت مدرس
doi
چکیده
هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر تزریق دیاکسیدکربن درون اکسیدکننده در احتراق بدون شعله بر روی ساختار شعله با استفاده از شبیهسازی عددی کوره بدون شعله است. استفاده از مقادیر مختلف تزریق دیاکسیدکربن منجربه تشکیل سه احتراق سوخت-هوا، اکسیژن-غنی و سوخت-اکسیژن میشود. شبیهسازیهای عددی با استفاده از نرمافزار اپنفوم انجام شده است. از مدل کی-اپسیلون استاندارد، بهمنظور مدلسازی آشفتگی و از مدل فاز گسسته، بهمنظور مدلسازی تشعشعی، استفاده شده است. همچنین، بهمنظور اعتبارسنجی مدل احتراقی، از چهار مدل برمبنای مدل مفهوم اتلاف گردابه استفاده شده است. بررسیها بر روی توزیع دما، تاخیر در اشتعال، رنگ شعله و تغییرات رادیکال هیدروکسیل برای بررسی ساختار شعله انجام شده است. نتایج نشان میدهند که با انتقال از احتراق سوخت-هوای بدون شعله به احتراق اکسیژن-غنی و سوخت-اکسیژن بدون شعله، که همراه با جایگزینی بخش یا تمام کسر جرمی نیتروژن با دیاکسیدکربن است، بیشینه دمای شعله، بهعلت ظرفیت حرارتی بالاتر دیاکسیدکربن و حضور فعالتر آن در واکنشهای گرماگیر، کاهش مییابد. علاوهبر این، وجود دیاکسیدکربن در شرایط احتراقی اکسیژن-غنی و سوخت-اکسیژن سبب میشود تا فرایند اشتعال با تاخیر همراه شده و از غلظت رادیکال تحریکشده متیلایدین (CH*)، که عامل انتشار نور مرئی است، بهصورت قابل توجهی کاسته شود.
