بهبود مصرف سوخت و كاهش توليد آلاينده‌ها در محفظه احتراق ميكروتوربين گاز ارتقايافته براساس تغيير هندسي محدود

مقاله حاضر به بررسي اثر تغييرات هندسي محدود در عملكرد محفظه احتراق يك ميكروتوربين گاز ارتقايافته خاص مي‌پردازد. سوخت مورد استفاده در اين محفظه گاز متان است. هدف از اين‌كار، بهبود عملكرد محفظه از نظر مصرف سوخت و نيز كاهش آلاينده‌هاي NO و CO2 است. به اين‌منظور، ابتدا براساس محاسبات مربوط، يك محفظه احتراق براي موتور ارتقايافته طراحي شد و بعد از آن، با ايجاد تغييراتي در حجم نواحي احتراق اوليه (PZ) و رقيق‌سازي (DZ)، دو هندسه ديگر به‌وجود آمد. سپس، با استفاده از تحليل عددي سه بعدي، عملكرد احتراق در هر سه هندسه مورد آزمايش و ارزيابي واقع شد. براي شبيه‌سازي عددي از مدل برهم‌كنش PDF و مدل آشفتگي استفاده شده است. نتايج نشان‌داد محفظه با هندسه‌اي كه 25% حجم آن كاهش داده شده است، با 10% كاهش نسبت سوخت به اكسيدكننده (FAR)، الگوي جريان و عملكرد بهتري دارد و ميزان آلاينده‌هاي مذكور در آن به‌طور ميانگين، بيش از 30% كاهش يافته است.