بررسی ترمودینامیک تعادلی اثر کار میدان مغناطیسی روی کسر مولی محصولات اصلی واکنش متان-هوا

Abstract

تاثیر میدان‏های مغناطیسی بر احتراق موضوع شناخته شده‏ای است. در حضور میدان مغناطیسی، گونه‏های پارامغناطیس سبب تغییر در سینتیک و رفتار تعادلی واکنش‏های شیمیایی احتراق می‏شود. با توجه به این واقعیت که اکسیدنیتروژن و اکسیژن گونه‏های پارامغناطیس و سایر گونه‏های احتراق و متان دارای رفتار دیامغناطیس هستند، اعمال میدان مغناطیسی یکنواخت سبب تغییر در روند معمولی واکنش شیمیایی می‏گردد. در تحقیق حاضر بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت بر واکنش یک مرحله‏ای احتراق متان با کمینه‏سازی انرژی آزاد گیبس انجام شده است. نتایج نشان می‏دهد اثر میدان مغناطیسی یکنواخت بر گونه‏های پارامغناطیس در مقایسه با سایر گونه‏ها قابل توجه است. واکنش احتراق متان با میدان مغناطیسی یکنواخت منجر به افزایش کسر مولی کربن منوکسید و کاهش کسر مولی کربن دی‌اکسید می‏گردد. همچنین نتایج حاکی است که می‏توان به کمک میدان مغناطیسی یکنواخت تولید آلاینده اکسیدنیتروژن را همزمان با افزایش دما کاهش داد به طوری که در محدوده احتراق واقعی آلاینده اکسید نیتروژن زیادی تولید می‏شود. افزایش میدان مغناطیسی یکنواخت از 06/0 به 08/0 باعث کاهش 2/88 درصدی کسر مولی این آلاینده می‏شود.