Home پروژه دانشجوییشبیه سازی احتراق با فلوئنت | مدلسازی تولید ناکس
شبیه سازی احتراق با فلوئنت | مدلسازی تولید ناکس

شبیه سازی احتراق با فلوئنت | مدلسازی تولید ناکس


به نام خدا و با سلام. موضوع این صفجه از سایت آلفا پروژه بررسی نحوه مدلسازی و شبیه سازی احتراق با نرم افزار فلوئنت می باشد. در این فایل آموزشی با نحوه مدلسازی احتراق و واکنش شیمیایی بین مواد تشکیل دهنده احتراق آشنا خواهیم شد. یک محفظه احتراق سیلندری شکل با سوخت متان (CH4) با استفاده از مدل احتراقی eddy dissipation شبیه سازی شده است.

برای دانلود فایل اصلی مربوط به آموزش شبیه سازی احتراق در نرم افزار انسیس فلوئنت، به انتهای همین صفحه مراجعه نموده و بر روی لینک مشخص شده کلیک نمایید. علاوه بر مباحث مطرح شده در این فایل آموزشی با مباحث زیر آشنا خواهیم شد:

  • فعال سازی مدل فیزیکی، انتخاب متریال و مواد مورد نیاز برای احتراق، تنظیم شرایط مرزی برای مدلسازی جریان توربولانس با در نظر گرفتن اختلاط و واکنش شیمیایی
  • اعمال شرایط اولیه و شبیه سازی احتراق با استفاده از حلگر pressure-based solver
  • پیش بینی توزیع دما و تولید ناکس (NOX)
  • محاسبه مقدار نیتروژن مونو اکسید (NO)
  • استخراج نتایج مربوط به شبیه سازی احتراق با فلوئنت و تحلیل آن ها

در صورتی که شما نیاز به اطلاعات بیشتری در زمینه مدلسازی احتراق داشته باشبد، می توانید به سایت اصلی نرم افزار انسیس فلوئنت مراجعه نمایید. بدین منظور کافی است اینجا کلیک نمایید.

معرفی مساله با عنوان شبیه سازی احتراق با فلوئنت

یک محفظه احتراق سیلندری در شکل زیر نشان داده شده است. شعله تشکیل شده در این کوره ناشی از پخش و توربولانس بوده و اصطلاحا یک turbulent diffusion flame  می باشد. یک نازل در وسط محفظه احتراق، سوخت متان را با سرعت 80 متر بر ثانیه به درون دامنه محاسباتی تزریق خواهد کرد. هوای محیط نیز با سرعت 0.5 متر بر ثانیه به صورت همزن وارد محفظه احتراق خواهد شد. این میزان از سوخت و اکسید برابر با نسبت هم ارزی 0.76 خواهد بود. جریان مربوط به گاز متان با سرعت بالا وارد دامنه محاسباتی شده و به تدریج با فاصله گیری از ورودی توسعه می یابد. این جریان با جریان ثانویه هوا که با سرعت پایین تری وارد میدان می شود، مخلوط شده و سپس محترق می شود. عدد رینولدز جریان متان به طور تقریبی برابر 5.7e3 می باشد.

واکنش شیمیایی احتراق

در این فایل آموزشی با عنوان مدلسازی و شبیه سازی احتراق با نرم افزار فلوئنت  از مدل generalized eddy-dissipation برای آنالیز احتراق متان-هوا استفاده شده است. این احتراق با استفاده از واکنش شیمیایی تک مرحله ای کامل CH4 و O2 انجام شده که محصولات آن H2O و CO2 می باشد. معادله واکنش به صورت زیر بیان می شود

CH4+O2=CO2+H2O

نرخ واکنش احتراقی با استفاده از ضرایب استوکیومتری، تولید آنتروپی و سایر پارامترها کنترل خواهد شد. همان گونه که قبلا نیز بیان شد، در این مدل احتراق فرض بر آشفته بودن جریان می باشد که اندرکنش شیمیایی و آشفتگی آن بر اساس مدل eddy-dissipation شبیه سازی خواهد شد. 

شبکه بندی انجام شده بر روی دامنه محاسباتی نیز به صورت کاملا منظم و دو بعدی با کیفیت بسیار مناسب می باشد. این روش شبکه بندی باعث افزایش دقت شبیه سازی احتراق با استفاده از نرم افزار فلوئنت خواهد شد. با در نظر گرفتن پارامترهای فوق توزیع دما بر روی دامنه حل به صورت کانتور ذیل خواهد بود.

مدلسازی احتراق متان با نرم افزار فلوئنت

ملاحظه می شود که با ترکیب متان به عنوان سوخت و اکسیژن به عنوان اکسید، واکنش احتراق انجام خواهد شد. ماکسیمم دمای حاصله مطابق با کانتور فوق برابر 2310 کلوین یا 2037 درجه سانتی گراد خواهد بود. با در نظر گرفتن توزیع دمای فوق تولید ناکس نیز به صورت شکل زیر خواهد بود. دقت شود که دمای بالاتر موجب تولید ناکس بیشتری خواهد شد.

شبیه سازی تولید ناکس با نرم افزار فلوئنت

سفارش انجام پروژه احتراق

در این فایل آموزشی با مروری هر چند کوتاه بر نحوه مدلسازی و شبیه سازی احتراق با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت انجام شد. برای مطالعه بیشتر در این زمینه می توانید از طریق لینک زیر فایل اصلی را دانلود و مطالعه نمایید. در صورت نیاز به انجام پروژه یا مشاوره در این زمینه نیز می توانید از طریق لینک سفارش پروژه فرم مورد نظر را تکمیل نمایید. همکاران ما در کوتاه ترین زمان ممکن پاسخ گوی شما عزیزان خواهند بود. به امید موفقیت های روز افزون…



Source link

پاسخی بگذارید

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