مدلسازی عددی تغییرات شکل، دما تولید CO2 و NO وCO شعله غیر پیش آمیخته‏ ی متان در میدان مغناطیسی غیر یکنواخت

Abstract

تاثیر میدان مغناطیسی بر احتراق مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. از آنجایی که تاثیر میدان مغناطیسی بر جریان گاز و فرآیند احتراق از طریق نیروی الکترومغناطیسی حجمی است، نیاز به حل عددی و شبیه سازی الکترومغناطیسی میدان جریان برای حصول نحوه‏ی توزیع میدان مغناطیسی می‏باشد. پژوهش حاضر به بررسی عددی تغییرات شکل و دمای شعله آرام غیر پیش آمیخته‏ی متان در حضور میدان مغناطیسی غیر یکنواخت می‏پردازد. به این منظور دو دسته معادلات الکترومغناطیس و مکانیک سیالات و احتراق با یکدیگر همزمان حل شده‏است. نتایج نشان می‏دهد نیروی حجمی مغناطیسی وارد بر گونه‏های پارامغناطیس (اکسیژن، هوا) و دیامغناطیس (متان و محصولات احتراق) بر شکل شعله، دمای شعله و اختلاط سوخت و هوا تاثیر دارد. همچنین اعمال میدان مغناطیسی کاهنده باعث باریک و کشیده شدن شکل شعله و افزایش دمای شعله و اعمال میدان مغناطیسی افزاینده باعث کوتاه شدن و پخش شدن (قارچی شکل شدن) نسبت به حالت بدون میدان مغناطیسی می‏گردد. علاوه بر این با اعمال میدان مغناطیسی بر جریان گاز می‏توان تولید آلاینده‏های NO و CO را تغییر داد به نحوی که در میدان مغناطیسی کاهنده تولید آلاینده NO و CO کاهش می‌یابد. بنابراین می‌توان با اعمال میدان مغناطیسی غیریکنواخت شکل و دمای شعله را در کنار تولید آلاینده‌ها کنترل نمود.