بررسی تحلیلی تأثیرات رژیم جریان بر مخلوط متان-هوای جاریشده درون ریزمحفظه با سطح کاتالیزی پلاتینیوم
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
10.22034/jmeut.2020.9839چکیده
در این کار به بررسی تحلیلی دو اثر انتقال گرما و جرمی مخلوط واکنشی غیرهمگن کاتالیزی در یک ریز محفظه با در نظرگرفتن تأثیرات رژیم جریان پرداخته شدهاست. اهمیت ویژه کار حاضر پیدا کردن عدد نادسن منتخب و بررسی تأثیرات ضرایب پرش جرمی و گرمایی بر مسئله حاضر است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، کسر مولی و مصرف کاتالیزی میباشد و تأثیرات رژیم جریان از طریق شرایط مرزی به این معادلات وارد میشود. نتایج مدل در سه مقدار مختلف عدد نادسن با مقادیر گزارششده آزمایشگاهی مقایسه شدهاند. برای عدد نادسن 1/0 حداکثر خطای 54/7 درصد نسبت به دادههای آزمایشگاهی وجود دارد اما برای اعداد نادسن 01/0 و 001/0 میزان خطا به 4/35 درصد افزایش مییابد. بنابراین عدد نادسن منتخب برای ریزمحفظه کاتالیزی برابر با 1/0 میباشد. بیشترین افزایش مصرف سوخت با افزایش عدد نادسن در اعداد رینولدز پایین رخ داده و میزان این افزایش 2/35 درصد میباشد. همچنین تغییرات نرخ افزایشی مصرف سوخت و کسر مولی سطحی با افزایش عدد نادسن تقریبا با یکدیگر برابر بوده که این امر به دلیل واردشدن سیال از رژیم پیوسته به رژیم لغزش است.