مدلسازی احتراق ابرذرات در حالت غیرآدیاباتیک و بررسی اثر تشعشع
کد مقاله : 1017-CNF
نویسندگان
شاهین اکبری *1، مهدی بیدآبادی2
1دانشجوی مهندسی مکانیک/ دانشگاه علم و صنعت ایران
2هیئت علمی دانشکده مکانیک/دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
منابع محدود سوخت‌های فسیلی مایع، آلودگی هوا و افزایش سطح کربن دی اکسید جو ناشی از سوختن سوخت‌های فسیلی از دلایل مهم برای جست و جوی حامل‌های انرژی و سیستم‌های انتقال انرژی جایگزین برای حمل و نقل می‌باشد. در این رابطه، یکی از راه‌ها استفاده از ذرات ریز فلزی به عنوان منبع حرارتی می‌باشد. در این حال، برخلاف احتراق همگن با سوخت گازی، در احتراق ابر ذرات، انتقال حرارت تشعشعی یک فرآیند غالب در تعیین ساختار شعله و مکانیزم‌های احتراقی موجود در سیستم مورد مطالعه می‌باشد. در این پژوهش، یک مدل جدید ریاضی ارائه می‌گردد که در برگیرنده احتراق غیرآدیاباتیک ابر ذرات آهن در سیستم احتراقی غیر پیش‌آمیخته با هندسه جریان متقابل می‌باشد. همچنین، اثرات تشعشع گرمایی روی ساختار شعله و رفتار احتراقی ذرات بررسی شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که تشعشع حرارتی سبب کاهش دما در نواحی واکنش می‌گردد. همچنین، به نظر می‌رسد یکی از مهمترین اثرات تشعشع بین ناحیه‌ای روی ناحیه پیش‌گرم است؛ به طوری که ذرات موجود در ناحیه پیش‌گرم به دلیل دریافت انرژی گرمایی مضاعف در این حالت، سریعتر گرم شده و زودتر به دمای اشتعال خود می‌رسند. این امر منجر می‌شود که مکان شعله به سمت ناحیه پیش گرم کشیده شود.
کلیدواژه ها
احتراق، ابر ذرات، آهن، غیرآدیاباتیک، تشعشع
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی