نام پژوهشگر: سمیرا علمداری

شبیه سازی محفظه احتراق و بهینه سازی مصرف سوخت
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده مهندسی 1393
  سمیرا علمداری   ناصر ثقه الاسلامی

در این تحقیق شبیه سازی محفظه احتراق در سه نوع مختلف محفظه احتراق انجام شد. حالت اول محفظه احتراق بدون بفل، حالت دوم محفظه احتراق با بفل متقارن و حالت سوم محفظه احتراق با بفل نامتقارن می باشد. برای هر کدام از محفظه ها 9 حالت مختلف ورودی هوا در نظر گرفته شد. ضمن اینکه شرایط سوخت ورودی در تمامی حالت ها ثابت بود. بعد از انجام شبیه سازی ها و بدست آمدن نتایج مشخص شد که وجود بفل در محفظه احتراق متان خروجی از محفظه را کاهش و دمای سیال خروجی را افزایش می دهد. به طوریکه در نمونه ای متان خروجی به میزان % 28 کاهش و دمای سیال خروجی به میزان % 5 افزایش می یابد. همچنین در بررسی آرایش بفل ها در محفظه احتراق مشخص شد که بفل با آرایش متقارن در محفظه از بفل با آرایش نامتقارن از لحاظ بررسی پارامترهای احتراق مناسب تر است. همچنین تاثیر دمای هوای ورودی بر روی میزان متان خروجی و دمای سیال خروجی بررسی و مشخص شد که با افزایش دمای هوای ورودی، دمای سیال خروجی افزایش و متان خروجی نیز به میزان کمی افزایش می یابد. تاثیر میزان هوای ورودی به محفظه نیز بررسی شد و مشخص شد که در اغلب موارد با افزایش میزان هوای ورودی متان خروجی کاهش ولی از طرفی دمای سیال خروجی نیز کاهش می یابد. برای نمونه در محفظه احتراق با بفل متقارن با افزایش میزان هوای ورودی از نسبت استوکیومتری تا % 125 هوای اضافی، میزان متان خروجی تا % 91 کاهش و دمای سیال خروجی از محفظه نیز به میزان % 40 کاهش می یابد. در ادامه به منظور یافتن نقطه بهینه شرایط ورودی هوا از نرم افزار design expert 7 استفاده شد. در نهایت پس از محاسبات در شرایط بهینه مشخص شد که بازده محفظه احتراق با بفل متقارن نسبت به نوع بدون بفل % 4/63 بیشتر، بازده محفظه احتراق با بفل نامتقارن نسبت به نوع بدون بفل % 4/25 و بازده محفظه احتراق با بفل متقارن نسبت به محفظه احتراق با بفل نامتقارن % 0/4 بیشتر است.