شبيه سازي سه بعدي احتراق درون يك كوره با دو ورودي مماسي و بررسي عوامل مؤثر بر عملكرد احتراقي آن

Three-dimensional simulation of combustion in a furnace with two tangential inlets and investigation of the effective factors on its combustion performance

اين مطالعه نتايج بدست آمده از كاربرد ديناميك سيالات محاسباتي به منظور شبيه سازي سه بعدي احتراق درون يك كوره با دو ورودي مماسي را بيان مي كند. هدف اصلي اين مطالعه بررسي تأثير تابش، پيش گرم سوخت و پيش گرم هوا روي دماي شعله، ميزان توليد آلاينده ها و محصولات احتراق مي باشد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه تركيب مدل توربولانسي k-ϵ RNG و مدل اضمحلال گردابه اي (Eddy Dissipation)، مدل هايي مناسب براي شبيه سازي جريان توربولانس و احتراق مي باشند. نتايج نشان داد كه پيش گرم هوا باعث وقوع احتراق زودتر شده است كه اين امر باعث كاهش چشمگير مقدار غلظت دي اكسيد كربن و كاهش توليد دوده در قسمت خروجي كوره شده است، در مقابل تابش باعث افزايش دماي شعله، توليد ناكس و دوده شده است. همچنين پيش گرم هوا مقدار غلظت ناكس را به شدت افزايش داده است.

This study presents the results obtained from the application of computational fluid dynamics in order to simulate three-dimensional combustion in a furnace with two tangential inlets. The main aim of this study was to investigate the effect of radiation, preheating of the fuel and preheating of the air on flame temperature, amount of pollutant emissions and combustion products. The results of this study showed that the combination of the k-ϵ RNG and eddy dissipation model are suitable for simulation of turbulence and combustion. The results showed that preheating of the air caused to occur earlier combustion, which significantly reduced the amount of carbon dioxide and reduced the production of soot in the furnace outlet. In contrast, radiation caused to increase the flame temperature, production of NOx and soot. Also preheating of the air has greatly increased the amount of NOx concentration