تحلیل تأثیر توزیع هوای متغیر بر جریان واکنشی محفظه احتراق مدل توربین گاز

Authors

Abstract:

هدف از مقاله حاضر بررسی اثر تغییر درصد دبی هوای توزیع­ شده از طریق چرخاننده، فواره­ های اولیه و فواره­ های رقیق­ سازی بر مشخصات جریان واکنشی و آلاینده ­های NO  و CO در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز است. برای حل معادلات حاکم از شبکه­ بندی منظم حجم ­محدود استفاده شده است. معادلات حاکم بر جریان به­ صورت ضمنی خطی ­سازی شده و به صورت مرتبه دو گسسته ­سازی شده­ اند. جملات نفوذی در معادلات انتقال با استفاده از روش گسسته­ سازی مرکزی و عبارات جابه­ جایی به­ صورت مرتبه دو بالادست گسسته شده ­اند. در شبیه‌سازی عددی جریان دوفاز واکنشی این محفظه احتراق، از مدل آشفتگی Realizable، مدل احتراقی فلیملت پایا و مدل تشعشعی جهت­ های مجزا استفاده شده است. پاشش قطرات سوخت مایع و محیط دوفازی قطره و هوا توسط روش اویلر-لاگرانژی مدل­سازی شده است. پژوهش حاضر برای چهار حالت مختلف تزریق هوا انجام شده است که در حالت اول شرایط مرزی منطبق بر شرایط آزمایشگاهی بوده و پس از اعتبارسنجی نتایج حل عددی با داده­ های تجربی، حالت ­های بعدی بررسی شده ­اند. حاصل تحقیق حاضر، مقایسه توزیع سرعت، دما، درصد کسر جرمی دی‌اکسید کربن، منوکسید کربن و اکسید نیتروژن در مقطع خروجی، به­ همراه نحوه شکل­ گیری ساختار جریان در مقطع طولی محفظه احتراق، در چهار حالت تزریق هواست. نتایج نشان می­ دهند که توزیع هوای شرایط آزمایشگاهی به­ صورت بهینه نیست. در حالتی که دبی هوای بیشتری از فواره­ های اولیه به محفظه احتراق وارد ­شود، آلاینده NO کمتری تولید می­ شود و توزیع دمای مقطع خروجی، از یکنواختی بیشتری برخوردار است. همچنین، در این حالت، فرآیند احتراق نسبت به شرایط آزمایشگاهی، کامل­تر بوده و CO2 بیشتری تولید می­ شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه‌سازی عددی جریان احتراقی در محفظه احتراق توربین گاز مدل با تکنولوژی ورودی هوای پیچشی دوگانه

در این پژوهش، محفظه احتراق توربین گاز مدل (GTMC)، که به­منظور تزریق جریان هوا از تکنولوژی ورودی پیچشی دوگانه بهره می‌برد، با استفاده از فرضیات ساده‌کننده، به­صورت پایا و با فرض تقارن‌محوری و تحت روش  در حالت احتراقی و غیراحتراقی مورد مطالعه و شبیه‌سازی عددی قرار گرفته‌است. بدین منظور، در گام نخست، توانایی مدل‌های اغتشاشی ،  و  در پیش‌بینی الگوی جریان غیراحتراقی درون محفظه، بررسی شده و پس از انت...

full text

مدل سازی عددی محفظه احتراق توربین SGT600 و تحلیل میدان جریان در شرایط کارکرد واقعی

در این مقاله، محفظه احتراق توربین گاز SGT600 که دارای 18 برنر مشابه می‌باشد، از خروجی کمپرسور تا ورودی توربین به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX مدل شده و پدیده‌ی احتراق به صورت سه بعدی با مدل آشفتگی k-ε و مدل احتراقی TFC مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با شبیه‌سازی عددی میدان جریان و دما درون محفظه احتراق و مقایسه‌ی نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج تجربی، انطباق بسیار مناسبی بین ...

full text

بررسی اثر سازوکار شیمیایی شعله بر مشخصه‌های احتراقی در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز

هدف از مقاله حاضر بررسی‏ اثر سازوکار‏های شیمیایی متفاوت بر احتراق غیرپیش‏آمیخته‏ سوخت کروسین مایع در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز است. شبیه‌سازی عددی جریان دوفاز واکنشی در این محفظه احتراق با مدل آشفتگی  و مدل احتراقی فلیملت پایا در شبکه­بندی منظم حجم­محدود انجام شده است...

full text

تحلیل عددی اثر هوادهی در تولید اکسید نیتروژن در محفظه احتراق مدل توربین گاز

اکسید نیتروژن از آلاینده های خطرناک محیط زیست محسوب می شود. کنترل تولید اکسید نیتروژن در فرآیند احتراق یک قید مهم در طراحی محفظه احتراق توربین های گاز مدرن می باشد. در تحقیق حاضر شبیه سازی جریان آشفته و فرآیند احتراق به صورت دو بعدی در یک محفظه احتراق مدل توربین گاز انجام شده است. از مدل آشفتگی k−ε و فرض استهلاک ادی به ترتیب برای شبیه سازی جریان آشفته و نرخ انجام واکنش احتراق استفاده شده است. ه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 2

pages  13- 32

publication date 2015-07-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023