عنوان: پایان نامه استفاده از محيط متخلخل در محفظه احتراق توربين گاز، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 65

بهمرا فایل پاورپوینت  جهت ارائه پایان نامه

چکيده

آلودگي محيط زيست همواره يکي از اساسي ترين موضوعات دهه اخير بوده است. پديده وارونگي هوا و اثرات گلخانه ای که بواسطه نشر بيش از حد آلاينده هايي همچون SOx و CO2, NOx ايجاد شده، سلامت جوامع بشري را به مخاطره انداخته است. از راهکارهايي که براي کاهش نشر اينگونه آلاينده ها وجود دارد مي توان به کاهش مصرف سوختهاي فسيلي و بهبود تجهيزات احتراقي اشاره نمود. آمارها نشان مي دهند که تقاضا براي استفاده از انرژي حرارتي در حال افزايش است بنابراين تا يافتن منابع انرژي جايگزين، سوختهاي فسيلي همچنان مهمترين منبع انرژي در دهه آينده اند. راهکار دوم بهبود شرايط احتراق مي باشد که در اين حالت نقش مشعلها شاخص مي باشد. افزايش راندمان انتقال حرارت باعث کاهش مصرف سوخت و در نتيجه کاهش توليد CO2 مي گردد. بهبود احتراق باعث کاهش توليد CO و همچنين کاهش درجه حرارت گازهاي احتراق باعث کاهش توليد NO مي شود. در اين پروژه به کاربردهای احتراق در محيط متخلخل يا(Porous Medium Burner) PMB از ديدگاه بهينه سازي مصرف سوخت پرداخته شده است. سپس به آناليزه اين محيط هامی پردازيم و در آخر به طراحی و مدل سازی مشعل متخلخل يک بعدی می پردازيم

فهرست اشکال و فهرست جداول

چکيده

مقدمه

 فصل اول : (کاربرد محيط متخلخل در بهينه سازي سيستمهاي احتراقي)

1-1 مقدمه

1-2 کاربرد در سيستم گرمايش خانگي

1-3 کاربردهاي صنعتي

1-3-2 کاربردهاي مشعل متخلخل در سيستمهاي گرمايش هوا

1-3-1 استفاده از مشعل متخلخل در سوخت غني شده با اکسيژن

1-4 کاربرد مشعل متخلخل در خودرو ها

1-4-1 کاربرد در گرمايش اطاقک خودروها

1-4-2 موتور احتراق داخلي با محفظه احتراق متخلخل

1-5 کاربرد مشعل متخلخل در محفظه احتراق توربين گاز

1-6 نتيجه گيري

 فصل دوم: ( خصوصيات محيط متخلخل و مشعل متخلخل)

2-1 خصوصيات محيطهاي متخلخل و معادلات حاكم

2-2 تاريخچه مشعلهاي متخلخل

2-3 عملکرد مشعلهاي متخلخل

2-4 مزاياي مشعل هاي متخلخل

 فصل سوم: (مدلسازي مشعل متخلخل يک بعدي)

3-1 مقدمه

3-2 معادلات حاکم

3-3 شرايط مرزي

3-4 روش حل عددي

3-5 نتايج

3-5-1 پروفيل دما در طول حركت جريان سيال

3-5-2 پروفيل ذرات در طول حركت جريان

3-5-3 سرعت اشتعال

3-5-4 تاثير ضريب انتقال حرارت حجمي بر سرعت شعله و محصولات احتراق

3-5-5 تاثير ضريب انتقال حرارت جابه جايی بر سرعت شعله و محصولات احتراق

مراجع
فهرست اشکال

(شکل م_1) ريخت حفره های مختلف به طور نمايشی
(شکل 1_1) شماتيک مشعل متخلخل خانگي 5 (شکل 1_2) بويلر ۱۰ کيلو واتي گاز طبيعي بر پايه تکنولوژي PMB
(شکل 1_3) مشعل متخلخل ۳۰ کيلو واتي به همراه مبدل حرارتي براي کاربردهاي خانگی
(شکل 1_4) مشعل متخلخل نفتي
(شکل 1_5) شروع به کار مشعل متخلخل نفتي
(شکل 1_6) سيستمهاي گرمايش هوا براي صنايع خشک کن
(شکل 1_7) سيستم تابشي متخلخل براي صنايع خشک کن
(شکل 1_8) مشعل متخلخل با سوخت غني شده با اکسيژ ن
(شکل 1_9) سيستم گرمايش خودرو بر پايه تکنولوژي PMB
(شکل 1_10) شماتيک محيط متخلخل مورد استفاده در سيلندر خودرو
(شکل 1_11) شماتيک مشعل متخلخل مورد استفاده در توربين گازي
(شکل 1_12) نماي توربين گاز و جا نمايي مشعل متخلخل
(شکل 2_1) انواع سراميکهاي به کار گرفته شده در مشعلهاي متخلخل
(شکل 2_2) دو نمونه متداول احتراق در مشعلهاي متخلخل
(شکل 2_3) اجزاي مختلف يک نمونه مشعل متخلخل به همراه پروفيل دمايي يک بعد ي
(شکل 3_1) تعريف مختصات فضايي
(شکل 3_2) شار تشعشعي در برخورد با المان حجمي از ماده متخلخل
(شکل 3_3) توزيع شدت تشعشع الف) حالت واقعي ب) روش جهت هاي تفكيك شد ه

(شکل 3_4) تغييرات جزء مولي NO از شرط مرزي در نظر گرفته شده براي معادله بقاي گونه هاي شيميايي

(شکل 3_5) اثر افزايش شبكه محاسباتي بر دقت نتايج بدست آمده از حل عددي

(شکل 3_6) فرم عمومي تقريب اوليه

(شکل 3_7) شماتيك مشعل متخلخل مورد نظر در محاسبات
(شکل 3_8) تغييرات دما در طول مشعل متخلخل
(شکل 3_9) مقايسه ترم گراديان شار تشعشعي در پوفيل دما
(شکل 3_10) تغييرات شار تشعشع در طول مشعل
(شکل 3_11) تغييرات پروفيل دما با افزايش درصد هواي اضافي
(شکل 3_12) تغييرات جزء مولي تركيبات در طول مشعل متخلخل مدل
(شکل 3_13) مقايسه ميزان انتشار مونوكسيد كربن با نتايج تجربي
(شکل 3_14) مقايسه ميزان انتشار مونوكسيد نيتروژن با نتايج تجربي
(شکل 3_15) تغييرات نسبت مولي مونوكسيد كربن با هواي اضافي
(شکل 3_16)تغيير سرعت سوختن مخلوط احتراقي باافزايش درصدهواي اضافي ومقايسه با نتايج تجربي ومحاسبات انجام گرفته در مرجع

فهرست جداول

(جدول ۳-۱) رژيمهاي مختلف انتشار شعله درون محيط متخلخل
(جدول ۳-٢) ضرايب وزني و جهت هاي منفك شده در تقريب هاي مختلف روش DOM
(جدول ۳-۳) خواص ترموفيزيكي ماتريس متخلخل مورد استفاده در مدل
(جدول ۳-٤) مقايسه سرعت اشتعال حل عددي با نتايج تجربي
(جدول ۳-٥) تاثير استفاده از ضريب انتقال حرارت حجمي متفاوت بر سرعت اشتعال و غلظت CO در خروجي مشعل

(جدول ۳-٦) تاثير استفاده از ضريب انتقال حرارت هدايت متفاوت بر سرعت اشتعال و غلظت CO در خروجي مشعل

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.