مدل سازی احتراق بدون شعله هیدروژن در یک محفظه احتراق
چکیده
احتراق بدون شعله به دلیل دارا بودن بازده بالا، تولید آلاینده پایین و توزیع یکنواخت دما در محفظه احتراق، در مطالعات اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل پیش بینی می شود که در آینده ای نزدیک، از احتراق بدون شعله به طور وسیعی استفاده شود. در این پایان نامه جهت مدل سازی احتراق بدون شعله از ترکیب راکتورهای perfectly-stirred و plug-flow استفاده می شود. احتراق بدون شعله در یک مشعل به کمک این روش مدل سازی شده و نتایج بدست آمده با نتایج مدل سازی مشابه در نرم افزار fluent مقایسه می شود. در ادامه، احتراق بدون شعله در یک محفظه احتراق توربین گازی مدل می شود. سوخت مورد استفاده هیدروژن فرض شده است. دلیل استفاده از هیدروژن این است که در ساختار مولکولی هیدروژن اتم کربن وجود ندارد و همچنین هماهنگی زیادی با منابع انرژی تجدیدپذیر دارد و پیش بینی می شود که در آینده، استفاده بسیار وسیعی در تبدیل انرژی داشته باشد. در این پایان نامه نشان داده می شود که احتراق بدون شعله میزان تولید nox را به شدت کاهش می دهد. بعلاوه، تاثیر پارامترهای مختلف مانند دمای هوای ورودی به محفظه احتراق، نسبت هم ارزی، میزان بازچرخش و غیره بررسی خواهد شد. در آخر، احتراق بدون شعله به کمک الگوریتم بهینه سازی pso، با هدف کاهش میزان انتشار nox و افزایش دمای خروجی بهینه می شود. پارامترهای موثر در تعیین شرایط بهینه، دمای هوای ورودی، درصد بازچرخش و نسبت هم ارزی در نظر گرفته شده اند.