مطالعه عددی تاثیر پارامترهای ساختاری و عملکردی در احتراق غیر پیش‌آمیخته گاز طبیعی در سه لوله تابشی با هندسه‌های مختلف

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

2 مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

doi
10.22067/jacsm.2022.75343.1099
چکیده

در پژوهش حاضر به کمک ابزار دینامیک سیالات محاسباتی سه نوع لوله تابشی مستقیم، U شکل و W شکل با هم مقایسه شده‌اند. هندسه‌ها پس از طراحی، در نرم‌افزار گمبیت شبکه‌بندی شدند. استقلال از شبکه نیز برای هندسه Wشکل که پیچیده‌ترین هندسه بود انجام شد. نتایج تحقیق نخست نشان داد که مقدار انتشار آلاینده اکسید نیتروژن در لوله تابشی U شکل در مقایسه با لوله‌های تابشی مستقیم و W شکل بیشترین مقدار و در نوع W شکل کمترین مقدار است. لوله تابشی W شکل نسبت به دو نوع دیگر دارای راندمان بیشتری (3/55 %) است. همچنین نسبت انتقال حرارت تابشی از سطح دیواره به کل انتقال حرارت از سطح دیواره در هر سه نوع لوله تابشی بالا و بیش از 90 درصد است. با فاصله گرفتن از دیوار لوله تابشی در هر سه نوع لوله مقدار تابش بر واحد سطح کاهش می‌یابد. همچنین بیشترین مقدار شدت تابش مربوط به لوله W شکل و پس از آن U شکل و درنهایت کمترین مقدار مربوط به لوله مستقیم می‌باشد.