اطلاعیه

شبیه سازی آیرودینامیک احتراق گاز و پیشبینی آن در محیط های بسته و دارای هواکش

این فایل موجود نمی باشد فهرست مطالب صرفا جهت آشنایی دانشجویان با سر فصل هایمقاله می باشد

فهرست مطالب
چکیده ۱
مقدمه ۲
فصل اول ـ کلیات فرآیند احتراق
۱-۱- چرخه توربین گازی ساده با بازیاب ۳
۱-۲- محفظه احتراق ۴
۱-۳- پارامتر های مهم در محفظه احتراق ۵
۱-۳-۱-راندمان محفظه احتراق ۵
۱-۳-۲- درصد احتراق ۶
۱-۳-۳- Pattern Factor 6
۱-۴- مروری بر کارهای انجام شده ۶
۱-۵- مروری کوتاه بر روی اشکال محفظه های احتراق ۸
۱-۶- ویژگیهای کار حاضر ۱۰
فصل دوم ـ بررسی معادلات حاکم بر فرآیند احتراق
۲-۱- معادلات حاکم ۱۱
۲-۱- ۱- معادله بقاء جرم ۱۱
۲-۱-۲- معادلات بقاء مومنتم ۱۱
۲-۱-۳- معادله انرژی ۱۲
۲-۱-۳-۱- معادله انرژی در محیط سیال ۱۲
۲-۲- عبارت چشمه و چاه در معادلات ۱۳
۲-۳- جریانات مغشوش ۱۴
۲-۳-۱- روش میانگین گیری رینولدز ۱۵
۲-۳-۱-۱- فرضیه بوزینس یا معادلات انتقال برای مولفه های تنش رینولدز ۱۶
۲-۳-۲-مدل استاندارد
۲-۳-۲-۱- RNG 18
۲-۴- اثرات دیواره ۱۸
۲-۴-۱- ملاحضات در مورد شبکه در نزدیک دیوار ۲۰
۲-۴-۲- تابع دیوار استاندارد ۲۱
۲-۵- روش بکار رفته در کار حاضر ۲۲
فصل سوم ـ احتراق و بررسی آلودگی های ناشی از احتراق
۳-۱- دسته بندی احتراق ۲۳
۳-۱-۱- شعله های پیش مخلوط ۲۴
۳-۱-۲- شعله های غیر پیش آمیخته مغشوش ۲۵
۳-۲- مدلهای احتراق ۲۶
۳-۲-۱- مدل PDF 27
۳-۳- حل معادله برای تک تک نمونه های جرمی ۲۷
۳-۴- اثر نمونه های جرمی در معادله انرژی ۲۸
۳-۵- محاسبه نرخ واکنش ۲۹
۳-۵-۱- نرخ آرینوس ۲۹
۳-۵-۲- روش تلفات گردابه ای ۳۰
۳-۶- روش بکار گرفته شده در کار حاضر ۳۱
۳-۷- نسبت هم ارزی سوخت ۳۱
۳-۸- هوای تئوری ۳۲
۳-۹- هوای اضافی ۳۲
۳-۱۰- تحلیل جرمی و حجمی احتراق ۳۴
۳-۱۱- تبدیل تحلیل جرمی بر مبنای حجمی و برعکس ۳۷
۳-۱۲- نسبت هوا به سوخت ۳۸
۳-۱۳- مصرف سوخت و حفاظت از محیط زیست ۳۸
۳-۱۳- ۱- تشکیل NO 39
۳-۱۳-۱-۱- منبع تشکیل NO 41
۳-۱۳-۱-۲- NO ‌«گرم» ۴۲
۳-۱۳-۱-۳- NO «سریع» ۴۲
۳-۱۳-۱-۴- NO «سوخت» ۴۳
۳-۱۳-۲- روش های کاهش NO در احتراق ۴۳
۳-۱۳-۲-۱- یک محفظه احتراق جدید برای بازگردانی گازها ۴۵
فصل چهارم ـ شبکه محاسباتی
۴-۱- مقدمه ۴۹
۴-۲- سیستم تولید شبکه جبری ۴۹
۴-۲-۱- تولید شبکه بر پایه مختصات کارتزین ۴۹
۴-۲-۲- شبکه منطبق بر مرز ۵۰
۴-۲-۳- یکنواخت کردن شبکه ۵۰
۴-۳- شبکه محاسباتی ۵۱
۴-۴- خواص ۵۶
۴-۵- شرایط مرزی ۵۷
۴-۵-۱- شرط مرزی ورودی ۵۷
۴-۵-۲- شرط مرزی خروجی ۵۷
۴-۵-۳- شرط مرزی دیواره ۵۷
۴-۶- روش عددی ۵۸
فصل پنجم ـ نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱- بررسی نتایج ۵۹
۵-۲- بررسی تأثیر بفل ها و مکان آن بر روی احتراق و نتایج خروجی از محفظه ها ۵۹
۵-۲-۱- بررسی دما ۶۰
۵-۲-۲- بررسی سرعت ۶۲
۵-۲-۳- بررسی حالت آشفتگی جریان ۶۳
۵-۲-۴- بررسی فشار ۶۴
۵-۲-۵- بررسی متان خروجی از محفظه احتراق ۶۵
۵-۲-۶- مقایسه پارامترهای مهم احتراق در این سه محفظه ۶۷
۵-۲-۶-۱- بازده حرارتی ۶۷
۵-۲-۶-۲- درصد احتراق ۶۸
۵-۲-۶-۳- بررسی آلودگی ناشی از احتراق (NOx) 68
۵-۲-۶-۴- Pattern factor 69
۵-۳- بررسی تأثیر افزایش طول بفل ها بر روی احتراق و نتایج خروجی از محفظه ها ۶۹
۵-۳-۱- غلظت متان خروجی ۷۱
۵-۳-۲- آشفتگی جریان ۷۲
۵-۴- تاثیر مکان بفل در طولهای کم ۷۲
۵-۵- بررسی شبکه و دقت کار ۷۳
۵-۶- شعله Bluff body 74
نتیجه گیری
پیشنهادات ۷۸
پیوست ها
گزارش عملیاتی نرم افزار FLUENT 79
فهرست نمادها ۹۶
منابع و مآخذ
فهرست منابع فارسی ۹۷
فهرست منابع غیرفارسی ۹۸
چکیده انگلیسی ۱۰۰
فهرست جدول ها
جدول (۲-۱) واحدهای عبارت چشمه ۱۳
جدول(۳-۱) مواد لازمه جهت احتراق ۲۳
جدول (۳-۲) درصد کاهش NOX در کوره های دیگ بخار برای سوختها و فرآیند ها ۴۵
جدول (۳-۳) کمترین مقدار (mg/m3) NOx برای هوای اضافی خاص ضریب هوای اضافی
جدول(۴-۱) مشخصات محفظه احتراق بدون بفل ۵۳
جدول (۴-۲) مشخصات محفظه احتراق با بفل موازی ۵۴
جدول (۴-۳) مشخصات محفظه احتراق با بفل موازی ۵۵
جدول( ۵-۱) مشخصات سوخت و هوای ورودی به محفظه ۵۹
جدول (۵-۲) نتایج خروجی از محفظه های احتراق ۶۰
جدول (۵-۳) راندمان احتراق در سه محفظه ۶۷
جدول (۵-۴) مقایسه Pattern factor در سه محفظه احتراق ۶۹
جدول(۵-۵) مشخصات سوخت ورودی به محفظه ۷۰
جدول(۵-۶) نتایج خروجی از محفظه های احتراق ۷۰
جدول(۵-۷) مشخصات نتایج خروجی از محفظه با بفل mm 15 در دو حالت موازی و غیر موازی ۷۳
جدول (۵-۸) مشخصات محفظه احتراق ۷۵
جدول (۵-۹) مشخصات جریان سوخت و اکسید کننده ورودی ۷۵
فهرست نمودار
نمودار (۵-۱) غلظت متان در یک برش طولی در سه محفظه ۶۶
نمودار (۵-۲) تغییرات دما در یک برش طولی در سه محفظه ۶۶
نمودار (۵-۳) تغییرات سرعت در یک برش طولی در سه محفظه ۶۷
نمودار (۵-۴) مقایسه اندازه سرعت برای سه شبکه بر حسب طول محفظه ۷۴
نمودار (۵-۵) توزیع شعاعی کسر جرمی متان ۷۶
نمودار (۵-۶) توزیع شعاعی کسر جرمی اکسیژن ۷۶
فهرست شکل ها
شکل (۱-۱) شماتیک سیکل توربین گازی یا بازیاب به همراه نمایش تحول در دیاگرام (T-S) 3
شکل (۱-۲) روند تکامل محفظه احتراق ۴
شکل (۱-۳) مراحل اصلی در توسعه محفظه های احتراق توربینهای گازی ۹
شکل(۲-۱) تغییرات سرعت بی بعد در نزدیک دیوار بر حسب فاصله از دیوار ۱۹
شکل(۲-۲) مقایسه دو روش بررسی ناحیه نزدیک دیوار ۲۰
شکل (۳-۱) شعله های پیش مخلوط و پخشی ۲۴
شکل(۳-۲) طرحواره یک شعله پیش آمیخته مغشوش V شکل ۲۵
شکل (۳-۳) طرحواره یک شعله غیر پیش آمیخته مغشوش ۲۶
شکل( ۳-۴) نسبت هوا به سوخت (AF) 38
شکل (۳-۵) غلظت NO بر حسب دما (هوای اضافی ۰۶/۱) ۴۰
شکل(۳-۶) غلظت NO بر حسب هوای اضافی(دماهای متفاوت) ۴۱
شکل (۳-۷)غلظت NO بر حسب هوای اضافی (برای نرخهای متفاوت آزاد سازی گرما) ۴۱
شکل(۳-۸) غلظت NO بر حسب هوای اضافی (برای زمانهای اقامت متفاوت ۵/۰– ۱/۰ ثانیه) ۴۲
شکل (۳-۹) مولد گرمایی بدون روکش با دو مسیر مجزا برای هوا و گاز سمی به درون ناحیه احتراق ۴۶
شکل (۳-۱۰) الف : برش B-B شکل (۳-۱۰) و رابطه مکانی گاز سمی و هوا ۴۷
شکل (۳-۱۱) مشعل برای احتراق دو مرحله ای ۱) گاز طبیعی، ۲) هوای دورانی، ۳) جریان مستقیم ۴۸
شکل(۴-۱) نتیجه عملکرد یک نواخت سازی بر روی موقعیت نقطه ۵۱
شکل (۴-۲) انواع سلول در شبکه های سه بعدی ۵۱
شکل (۴-۳) a: محفظه ساده b: محفظه با بفل موازی c: محفظه با بفل ناموازی ۵۲
شکل(۴-۴) محفظه احتراق بدون بفل ۵۳
شکل (۴-۵) محفظه احتراق با بفل های موازی ۵۴
شکل (۴-۶) محفظه احتراق با بفل ناموازی ۵۵
شکل (۵-۱) تاثیر بفل و مکان آن بر پروفایل دما ۶۱
شکل (۵-۲)تاثیر بفل و مکان آن بر پروفایل سرعت ۶۲
شکل(۵-۳) تاثیر بفل و مکان آن بر پروفایل آشفتگی جریان ۶۳
شکل (۵-۴) تاثیر بفل و مکان آن برپروفایل فشار خروجی ۶۴
شکل (۵-۵) تاثیر بفل ومکان آن بر پروفایل متان ۶۵
شکل (۵-۶) افزایش عرض بفل ۷۰
شکل (۵-۷) تاثیر افزایش عرض بفل بر پروفایل متان ۷۱
شکل (۵-۸) تاثیر افزایش عرض بفل بر پروفایل آشفتگی ۷۲
شکل (۵-۹) شکل و اندازه های دقیق Bluff body 74

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.