عنوان مقاله :
تاثير جريان هواي ورودي نوساني بر توزيع دما و اكسيدهاي نيتروژن احتراق آشفته متان-هوا
عنوان به زبان ديگر :
The Effect of Oscillating Inlet Air on Temperature Distribution and NOx in Turbulent CH4-Air Combustion
پديد آورندگان :
طاهري، ياسر دانشگاه سمنان - دانشكده مهندسي مكانيك، سمنان، ايران , رجبي زرگرآبادي، مهران دانشگاه سمنان - دانشكده مهندسي مكانيك، سمنان، ايران
كليدواژه :
ورودي هواي نوساني , اكسيدهاي نيتروژن , تابع چگالي احتمال , آشفتگي
چكيده فارسي :
در اين مطالعه تحليل عددي اثر ورودي هواي سينوسي بر مشخصه هاي احتراق آشفته مخلوط متان-هوا مورد بررسي قرار گرفته است. گام زماني در تحليل عددي برابر يك هشتم زمان چرخه كامل نوسان در نظر گرفته شده است نتايج حاصل از ورودي هواي نوساني در سه فركانس 20، 50 و 100 هرتز با ورودي هواي پايا مقايسه شده است. روش تابع چگالي احتمال (PDF) براي تخمين برهم كنش آشفتگي و احتراق بكار گرفته شده و براي پيش بيني رفتار آشفتگي جريان از روش k-ε استاندارد استفاده شده است. براي پيشبيني اكسيدهاي نيتروژن حاصل از احتراق، از مكانيزم توسعه يافته زلدوويچ استفاده شده است. در اين تحقيق نتايج شبيه سازي عددي در حالت پايا مطابقت قابل قبولي با داده هاي تجربي دارد. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه ورودي هواي نوساني بر اختلاط سوخت و هوا و توزيع كسر مخلوط در محفظه تاثير قابل توجهي دارد. همچنين استفاده از ورودي هواي نوساني منجر به افزايش دما و در نتيجه افزايش ميزان اكسيدهاي نيتروژن در محفظه احتراق خواهد شد.
چكيده لاتين :
In this study a two-dimensional combustion chamber was simulated to investigate the effect of oscillating inlet air in turbulent
Methane-Air diffusion flame. In this study, the velocity of inlet air to combustion chamber was oscillated in form of sinusoidal with
amplitude about half of the inlet velocity in steady state and 20 Hz frequencies. The time step in numerical analysis was considered
as 1/8 time in per cycle. According to considered frequency, the time step was 0.00625s and the results was investigated after 100
and 200 complete cycles. The PDF model was used for estimate the turbulence-combustion interaction and the turbulent behavior of
streams is predicted via the standard k−ε model. The modeling of thermal formation of NOx was adopted the extended Zeldovich
mechanism. The temperature distribution from PDF model has a better agreement with experimental results than Eddy dissipation
model. Also the results show that using of oscillating inlet air, in addition to increasing temperature, will cause increasing in NOx
from the combustion and changing of the frequency to 50 and 100 Hz have an insignificant effects on temperature distributions.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز
