تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,169 |
تعداد مقالات | 8,429 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,294,801 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,542,274 |
شبیهسازی تاثیر نانوکاتالیستهای موجود در سوخت بر عملکرد احتراق موتور پیشرانه مایع با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی | ||
مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
مقاله 10، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، تیر 1399، صفحه 151-165 اصل مقاله (1.29 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
محمدعلی رنجبر* 1؛ علیرضا پورموید2 | ||
1دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)- دانشکده مهندسی مکانیک | ||
2استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 04 آبان 1399، تاریخ بازنگری: 23 آبان 1399، تاریخ پذیرش: 29 دی 1399 | ||
چکیده | ||
در این تحقیق محفظه احتراق موتور پیشرانه مایعبهصورت عددی و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی شبیهسازی شده است. پس از شبیهسازی، چندین روش شامل استفاده از بافل درون محفظه احتراق، نانوکاتالیست و افزایش نسبت همارزی بهمنظور بهبود احتراق پیشنهاد شدهاند. در هریک از این روشها، دمای احتراق، کسر جرمی سوخت و اکسیدکننده، کسر جرمی محصولات احتراق و کسر جرمی آلایندهها محاسبه و با محفظه ساده مقایسه شده است. نتایج نشان داد که استفاده از این روشها به صورت میانگین موجب افزایش گرمای احتراق به میزان 36/28 درصد، کاهش کسر جرمی سوخت به میزان 91/27 درصد، افزایش کسر جرمی محصولات احتراق کامل شامل آب و نیتروژن و کاهش کسر جرمی آلاینده ناکس به میزان 85/26 درصد میشود که آلاینده ناکس بهعنوان محصول احتراق ناقص میباشد و بهطورکلی کاهش آن نشان دهنده احتراق بهتر است. | ||
کلیدواژهها | ||
محفظه احتراق؛ تراست؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ نانوکاتالیست | ||
مراجع | ||
1 Cameron, C.D., Brouwer, J., Wood, C.P. And Samuelsen G.S. “A detailed characterization of the velocity and thermal fields in a model can combustor with wall jet injectionˮ, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. Vol. 111. No. 1. 31-35, 1989.## 2 Ziani, L., Chaker, A., Chetehouna, K., Male,k, A. And Mahmah, B. “Numerical simulations of non-premixed turbulent combustion of CH4-H2 mixtures using the PDF approachˮ, Journal of Hydrogen Energy. Vol. 38. 8597-8603, 2013.## 3 Göke, S. “Influence of steam dilution on the combustion of natural gas and hydrogen in premixed and rich-quench-lean combustorsˮ, Fuel proc tech;107:14-22, 2013.## 4 See, Y.C., Ihme, M. “Large eddy simulation of a partially premixed gas turbine model combustorˮ, Proceedings of the Combustion Institute. Vol. 35. No. 2. 1225–1234, 2014.## 5 Jin, Y., Li, Y. “Experimental investigations on flow field and combustion characteristics of a model trapped vortex combustorˮ, Applied energy Journal, 134:257-269, 2014.## 6 Khalil, A., Gupta, A. “Velocity and turbulence effects on high intensity distributed combustionˮ, Applied Energy Journal, 125:1-9, 2014.## 7 Kurreck, M., Willmann, M., and Wittig, S. “Prediction of the three-dimensional reacting two-phase flow within a jet-stabilized combustorˮ, Journal of Engineering Gas Turbine Power, 120:77–83, 1998.## 8 Bazdidi, F., Zeinivand, H. “Presumed PDF modeling of reactive two phase flow in a three dimensional jet-stabilized model combustorˮ, Energy Convers Manage, 51:225–234, 2010.## 9 Vaziri, A., Mosavi, M. “The effect of aluminum nanoparticles on the burning speed and combustion properties of composite solid propellantsˮ, First National Conference on Nanotechnology, Iran, 1392. (In Persian)## 10 Mirzajanzade, M., Arjmand, M., Rashidi, A., and Ghobadian, B. “Effect of hybrid nanocatalyst based on carbon nanotubes in diesel fuel on diesel engine performance and pollutantsˮ, Oil Research Journal ,Vol. 25, pp.66-77, 1393. (In Persian)## 11 Su, Y., Zhou, N. “numerical modelling of gas turbine combustor integrated with diffuserˮ, 34th National Heat Transfer Conference, Canada, 2000.## 12 Tavakoli, F., Fakhari, M. “Experimental Investigation and Numerical Simulation of the Internal Ballistic Rocket Engineˮ, Journal of Solid and Fluid Mechanics, Vol. 7, pp. 13-24, 1396. (In Persian)## 13 Darmizade, A., Ansari, M. Tavakoli, “Study of flow pattern in jet engine combustion chamber by 3D numerical simulation of flowˮ, Journal of Solid and Fluid Mechanics, Vol. 2, pp. 35-45, 1391. (In Persian)## 14 Mazzetti, A. “Numerical Modeling and Simulations of Combustion Processes in Hybrid Rocket Enginesˮ, Doctoral Dissertation, Polytechnic of Milan Mathematics Department, 2014.## 15 Asthana, S., Rattan, S. “Comparative studies of Copper oxide with Aluminium oxide nanoparticles in conventional thermal fluids for its enhanced efficiency as coolantˮ, Proceedings of the National Academy of Sciences, India- Section A 83(2)-DOI: 10.1007/s40010-012-0057-1A, 2013.## 16 Wei, L. “Catalyst technology development from macro- micro- down to nano-scaleˮ, China Particuology Journal, Vol. 3, No. 6, pp. 383-394, 2005.## 17 Masomi, H., Abroshan, H. “study of the effect of the angle of incidence on the incidence of stroke in a power plantˮ, journal of fuel and combustion, Vol. 1, 1391. (In Persian)## 18 Zimont, V. L. “ Gas premixed combustion at high turbulence ˮ, ental thermal and fluid science, Vol. 21, No. 1-3, pp. 179-186, 2000.## 19 Miller, J. A., and Bowman, C. T. (1989) “ Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion ˮ, Progress in energy and combustion ss Academic Press ˮ, New York, pp 176-189, 2003.## 21 Coppalle, A. and Vervisch, P., “The total emissivities of high-temperature flames ˮ, Combustion and Flame, Vol. 49, No. 1-3, pp..101-108, 1983.## 22 Smith, T.F., Shen, Z.F. and Friedman, J.N., “Evaluation of coefficients for the weighted sum of gray gases model ˮ, 1982.## [23] Denison, M.K. and Webb, B.W., “A spectral line-based weighted-sum-of-gray-gases model for arbitrary RTE solvers ˮ, 1993.## [24] Bashirnejad, K., Moghiman, M., and Mosavi, M. “Effect of Angle and Pattern of Fuel Injection on Soot Production in Liquid Fuels Flameˮ, First Iranian Combustion Conference, Iran, 1384. (In Persian)## [25] Wilcox, D. C. “Turbulence modeling for CFD, DCW industries ˮ, Second edition Vol. 2, pp. 172-180 ,2004.## [26] Richard WJ. “Modeling strategies for unsteady turbulent flows in the lower plenum of the VHTR ˮ, Idaho National Laboratory (United States). Funding organisation: DOE-NE (United States); 2006.## [27] Ge, L. and Sotiropoulos, F., “3D unsteady RANS modeling of complex hydraulic engineering flows. I: Numerical model ˮ, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 131, No. 9, pp.800-808. 2005## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 226 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 140 |