توصيفگر ها :
ميكروتوربين , احتراق , واكنش هاي احتراقي , مدل توربلانسي k-ℇ
چكيده فارسي :
چكيده
دراين پژوهش به منظور بررسي فرآيند احتراق و واكنش‌هاي احتراقي و محصولات ناشي از واكنش‌هاي احتراقي درميكروتوربين، شبيه سازي ميكروتوربين در نرم‌افزار انسيس با مدل توربلانسي k-ℇ در قمست CFX انسيس شبيه سازي مي گردد. در اين شبيه سازي سوخت احتراقي ميكرو توربين، متان بوده كه از اختلاط آن با هوا قبل از ورودي سوخت پاش‌ها به نسبت 1/0.232 كسر حجمي مي‌باشد كه توسط ورودي سوخت پاش ها كه در سه طبقه در بخش اول محفظه احتراق ميكرو توربين تعبيه شده وارد مي‌شود، سپس هواي مكمل توسط روزنه‌هاي دروني و بيروني در بخش دوم محفظه احتراق ميكرو توربين جهت ايجاد احتراق كامل وارد محفظه احتراق مي‌شود. محصولات ناشي از احتراق متان و هوا، co2، co، H2o، N2، No مي‌باشد كه ميزان No و co تأثير بسزايي در آلاينده بودن زيستي دارند، لذا هرچه ميزان اين آلاينده‌ها در گازهاي خروجي حاصل از احتراق كمتر باشد، براي محيط زيست مناسب تر مي‌باشد. در ابتدا مدل سازي ميكرو توربين ارتقا يافته مدل M200 كه داراي دو بخش احتراق هست، بخش اول محفظه احتراق كه شامل سوخت پاش ها و بخش دوم شامل ورودي‌هاي هواي مكمل مي‌باشد، انجام مي شود. سپس به تشريح كامل مسئله و حل عددي آن و بررسي حساسيت به شبكه و نحوه همگرايي حل عددي پرداخته مي شود. در اين مطالعه مي توان به اين نتيجه رسيد كه با توجه به نسبت ميانگين كسر جرمي گازهاي حاصله از احتراق در خروجي محفظه احتراق، مي‌توان گفت شرايط و نسبت هاي اعمال شده مناسب مي باشد.
چكيده انگليسي :
abstract
In this study, in order to investigate the combustion process, combustion reactions and the products of combustion reactions in microturbines, the simulation of microturbines in Ansys software performed with the K_e turbulence model in Ansys CFX. In this simulation, the combustion fuel of a micro-turbine was methane, that mixed with air before the inlet of the injectors that was a volume fraction of 1 / 0.232, introduced by the inlet of the fuel bush that installed in three sections in the first part of the micro-turbine combustion chamber.then in the second part of the micro-turbine combustion chamber to create complete combustion ,Complementary air entered in the combustion chamber through internal and external vents. The products of methane and air combustion were co2, co, H2o, N2, No, that amount of No and co have a significant effect on bio-pollutants, so the lower amount of these pollutants due this combustion gases is, more suitable for environment. at first modeling of the upgraded micro turbine of the M200 model, dine.that has two combustion sections, the first part is the combustion chamber, that includes fuel burners, and the second part includes complementary air inletsthen the problem is fully explained and solved numerically. and The sensitivity of the network and how to converge the numerical solution are investigated. In this study, it can be concluded that according to the ratio of the average mass fraction of combustion gases at the combustion chamber outlet, it can be said that the conditions and ratios that is applied are appropriate.
