مدلسازي اثرات چند ناحيه‌اي در احتراق گسسته و تصادفي جريان متقابل ابر‌ذرات ارگانيك

كارشناسي ارشد

چكيده احتراق در طول تاريخ بشر به عنوان منبع انرژي و يكي از عوامل نشان¬دهنده رشد و فناوري يك اجتماع محسوب شده است. از احتراق به عنوان فصل مشترك زمينههاي مكانيك سيالات، ترموديناميك، انتقال حرارت و واكنش‌هاي شيميايي ياد مي‌شود. در اين پايان¬نامه سعي شده جمع¬بندي از چگونگي مدل¬سازي احتراق به شكل گسسته و تصادفي انجام شود. دانش احتراق ذرات ريز جامد كه ناشي از انتشار شعله به صورت گسسته مي‌باشد به واسطه اهميت فراوان آن در زمينه علوم و مهندسي همانند هوافضا، سوخت و انرژي ، سيستم‌هاي جلوبرنده و هم¬چنين ايمني انفجار در معادن و سيلوها و آتش‌سوزي جنگل‌ها و حتي علوم بيولوژي و پزشكي، مستلزم بسط و توسعه چه از لحاظ تجربي چه از لحاظ تحليلي مي‌باشد. در اين‌جا فرض شده است كه ابتدا مقداري رطوبت ذرات جامد تبخير شده سپس ذرات خشك شده تبخير شده تا به سوخت گازي تبديل شوند. ساختار شعله به شش ناحيه تقسيم شده است: نواحي پيش‌گرمايش اوليه ، خشك شدن ذرات، پيش‌گرمايش ثانويه، تبخير مواد فرار، شعله و پس از شعله. كه با توجه به در نظر گرفتن اثرات كامل محيط بر رفتار ذره، مدل¬سازي تدفيع يافته و جامعي در اين خصوص ارائه شده است . در اين پايان¬نامه اثر تشعشع در احتراق ابر ذرات در مدل شش ناحيه¬اي لحاظ شد تا علاوه بر آن¬كه اثر تشعشع بر احتراق بررسي شود، بتوان تحليل نزديك¬تري به حالت واقعي داشت. هم-چنين سعي شده در اين مدل¬سازي از ديد ميكروسكوپي ساختار شعله را بررسي كرد و در نتيجه يك مدل حرارتي بر پايه احتراق گسسته ابر ذرات بنا شده است بدين منظور منبع واكنش بصورت گسسته در نظر گرفته شده است و نيز با لايه لايه در نظر گرفتن سوخت كه خواص هركدام از لايه¬ها با ديگري متفاوت است مدل تصادفي ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: مدل گسسته، مدل تصادفي، تشعشع، عدد دامكولر، لايكوپوديوم، جريان متقابل.

189420

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي - سيستم انرژي

دكتر مهدي بيدآبادي