بررسی عددی اثر استفاده از محیط متخلخل کاتالیزوری بر انتشار آلاینده‌های سوخت آمونیاک در محفظه احتراق با مقیاس مزو

نویسندگان

1 School of Mechanical Engineering, Iran university of science and technology

2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت

doi
10.22034/jfnc.2025.536019.1432
چکیده

در این مطالعه، احتراق پیش‌آمیخته آمونیاک به‌صورت عددی و سه‌بعدی در دو پیکربندی متفاوت محفظه احتراق مورد بررسی قرار گرفته است که یکی محفظه معمولی (یعنی محفظه‌ای بدون محیط متخلخل کاتالیزوری و با دیواره‌های ساده فلزی) و دیگری محفظه‌ای با محیط متخلخل کاتالیزوری از جنس پلاتین است. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی تأثیر حضور محیط متخلخل کاتالیزوری بر میزان انتشار آلاینده‌های NOₓ و N₂O در شرایط مختلف نسبت هم‌ارزی است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از محیط کاتالیزوری موجب کاهش بیش از ۸۰ درصدی NO و NO₂ در شرایط رقیق می‌شود. همچنین در شرایط غنی، غلظت آمونیاک نسوخته از ۵۰۰۰ به ۱۳۷۱ ppm و مقدار N₂O از ۱۲۷۴ به 387  ppmکاهش یافته است. حضور محیط متخلخل کاتالیزوری با بهبود احتراق آمونیاک، نقش بسزایی در کاهش هم‌زمان آلاینده‌های سوخت ایفا می‌کند و می‌تواند گامی مؤثر در توسعه سامانه‌های احتراقی پاک و بدون کربن باشد. نوآوری اصلی این تحقیق در بررسی همزمان تأثیر محیط متخلخل کاتالیزوری پلاتین بر کاهش آلاینده‌های NOₓ و N₂O در مقیاس مزو و در شرایط مختلف نسبت هم‌ارزی است؛ موضوعی که تاکنون به‌طور جامع گزارش نشده است.