بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی بر رفتار شعله غیر پیش آمیخته متان

نویسندگان

  • کیارش کاملی مهندسی مکانیک دانشکده فنی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس
چکیده مقاله:

در این مقاله به بررسی عددی تأثیر میدان مغناطیسی با گرادیان‌های کاهشی و افزایشی بر رفتار شعله غیر پیش‌آمیخته آرام متان پرداخته شده است. به‌منظور بررسی تأثیر میدان مغناطیسی، از مدل احتراقی آرنیوسی و همچنین سینتیک یک‌ مرحله‌ای متان-هوا برای شبیه‌سازی استفاده شده است. نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشته و دمای شعله ارزیابی شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده تغییر شکل شعله و افزایش دمای آن تحت تاثیر گرادیان میدان مغناطیسی است. با قرارگیری شعله در میدان مغناطیسی، در دو حالت گرادیان کاهشی و افزایشی، دمای شعله، افزایش و ارتفاع شعله کاهش می‌بابد. با اعمال میدان مغناطیسی گرادیان کاهشی، دمای بیشینه در بالای مشعل از ارتفاع 4.5 میلی متر و در حالت بدون میدان به ارتفاع 2.5 میلیمتر می‌رسد، در حالی که تحت تأثیر میدان مغناطیسی گرادیان افزایشی این مقدار 4 میلی متر است که نشان‌دهنده کاهش ارتفاع شعله نیز است. تغییرات رفتار شعله در حالت میدان با گرادیان کاهشی مشهودتر است. میدان مغناطیسی در کاهش کسر جرمی متان نسوخته و محصولات احتراق در طی فرآیند احتراق موثر است. در حالت گرادیان کاهشی و افزایشی، متان نسوخته نسبت به حالت بدون میدان به ترتیب 99 و 52 درصد کاهش می‌یابد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی عددی تغییرات شکل، دما تولید CO2 و NO وCO شعله غیر پیش آمیخته‏ ی متان در میدان مغناطیسی غیر یکنواخت

تاثیر میدان مغناطیسی بر احتراق مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. از آنجایی که تاثیر میدان مغناطیسی بر جریان گاز و فرآیند احتراق از طریق نیروی الکترومغناطیسی حجمی است، نیاز به حل عددی و شبیه سازی الکترومغناطیسی میدان جریان برای حصول نحوه‏ی توزیع میدان مغناطیسی می‏باشد. پژوهش حاضر به بررسی عددی تغییرات شکل و دمای شعله آرام غیر پیش آمیخته‏ی متان در حضور میدان مغناطیسی غیر یکنواخت می‏پردازد. ب...

متن کامل

بررسی عددی تأثیر میدان مغناطیسی بر شعله هیدروژن

در این مقاله، تأثیر میدان مغناطیسی بر شعله نفوذی هیدروژن (کسر حجمی 0/3 هیدروژن و 0/7 نیتروژن) بر پارامترهایی چون شکل شعله، حرارت تولیدشده در اثر واکنش و میزان هیدروژن نسوخته در محصولات احتراق مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور میدان مغناطیسی با مقادیر 0/5، 1، 1/5، 2، 3 و 4 تسلا به طور مستقیم بر شعله اعمال و مشاهده می شود که با اعمال میدان مغناطیسی شکل شعله کوچکتر شده و ارتفاع آن کاهش می یا...

متن کامل

مطالعه عددی ساختار و پایداری احتراق متان-هوا و متان-اکسیژن در یک شعله لوله ای غیر پیش آمیخته و مغشوش

در دهه اخیر، شعله های لوله ‎ای به دلیل هندسه خاص، مورد توجه قرار گرفته اند. مزیت بزرگ شعله های لوله ای نسبت به سایر شعله ها، توزیع یکنواخت دما است. در نتیجه تشکیل نوسانات حرارتی در محفظه احتراق کاهش می یابد. در این مقاله یک شعله لوله ای غیر پیش آمیخته تحت شرایط عملکردی مختلف به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی عددی حلگری در نرم افزار متن باز اپن‏فوم توسعه داده شده و نتایج عددی به دست...

متن کامل

مطالعه آزمایشگاهی نحوه انتشار شعله پیش آمیخته متان-هوا در محفظه بسته با حضور مانع متخلخل

نحوه انتشار و شکل جبهه شعله پیش آمیخته استوکیومتری متان-هوا در یک محفظه بسته با ابعاد cm50×11×8 و اثر مانع متخلخل با درصد تخلخل 95 با 20 حفره در اینچ مربع در مسیر جریان، مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطالعه رفتار شعله به کمک عکس‌برداری با دوربین سرعت بالا انجام شده که جهت عکس‌برداری یک وجه محفظه با ابعادcm 8×50 از جنس پلکسی گلس شفاف ساخته شده است. تغییرات فشار داخل محفظه به کمک سنسور و...

متن کامل

مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیقساز N2 بر تشکیل آلاینده NOx در شعله پیشآمیخته متان-هوا

رقیق‌سازی به ‌عنوان یکی از روش‌های کاهش‌ دمای بیشینه محفظه‌ احتراق محسوب می‌شود که سبب کاهش تشکیل NO گرمایی می‌شود. روش‌های کنترل تشکیل NOxهمگی بر اساس کنترل دما و یا محدودکردن غلظت اکسیژن استوار است. در تحقیق حاضر، هدف مطالعه‌ عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیق‌ساز N2 بر‌روی تشکیل آلاینده‌ NOx در شعله‌ پیش‌آمیخته متان- هوا در محفظه‌‌ احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کوره‌ای با محفظه احتراق استوا...

متن کامل

مطالعه تغییرات غلظت گونه‏های اصلی احتراق متان در اثر فشار و میدان مغناطیسی یکنواخت

تاثیر میدان‏های مغناطیسی بر احتراق جهت کنترل و بهینه‏سازی و حتی تغییر شکل و درخشندگی شعله موضوع شناخته شده‏ای است. نیروی حجمی مغناطیسی وارد بر گونه‏های مواد پارامغناطیس باعث تغییر رفتار طبیعی آنها شده و بر سینتیک و رفتار تعادلی واکنش‏های شیمیایی احتراق نیز موثر است. در تحقیق حاضر بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت بر واکنش یک مرحله‏ای احتراق متان انجام شده است. با توجه به اینکه در بین گونه...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 13  شماره 1

صفحات  1- 17

تاریخ انتشار 2020-03-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023