شبیه‌سازی عددی احتراق پودر زغال در یک محفظه احتراق استوانه‌ای

Abstract

در کار حاضر به بررسی عددی احتراق پودر زغال در یک محفظه احتراق استوانه‌ای و تحلیل پارامترهای عملکرد آن در شرایط پایا و در حضور انتقال حرارت تشعشعی پرداخته شده است. استفاده از سوخت‌های کمکی مانند پودر زغال و غیره در محفظه‌های احتراق به منظور افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌های تولید و بالا بردن راندمان در اکثر نقاط دنیا استفاده می‌شود. پارامترهای عملکرد شامل درصد اکسیژن موجود در هوای دم (هوا با دما و فشار بالا) از 21-35 درصد، دمای هوای دم از 1000-1400 درجه سانتی‌گراد و دبی جرمی پودر زغال از 0.01-0.1 کیلوگرم بر ثانیه می‌باشد که اثر آن روی دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق بررسی شده است. مدل احتراق مورد استفاده، مدل احتراق اتلاف ادی می‌باشد، رژیم جریان مغشوش و مدل موردنظر k-ε استاندارد انتخاب گردیده است. همچنین برای شبیه‌سازی انتقال حرارت تشعشعی ناشی از گازهای داغ از مدل DO استفاده شده است. نتایج به صورت خطوط همدما، کانتورهای سرعت و نمودار تغییرات دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق ارائه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که افزایش اکسیژن موجود در هوای دم و دمای هوای دم سبب افزایش دما و سرعت در خروجی محفظه احتراق می‌گردد و افزایش دبی جرمی پودر زغال کاهش دما و افزایش سرعت در خروجی را نتیجه می‌دهد.