مطالعه عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیقساز N2 بر تشکیل آلاینده NOx در شعله پیشآمیخته متان-هوا

Abstract

رقیق‌سازی به ‌عنوان یکی از روش‌های کاهش‌ دمای بیشینه محفظه‌ احتراق محسوب می‌شود که سبب کاهش تشکیل NO گرمایی می‌شود. روش‌های کنترل تشکیل NOxهمگی بر اساس کنترل دما و یا محدودکردن غلظت اکسیژن استوار است. در تحقیق حاضر، هدف مطالعه‌ عددی و آزمایشگاهی تاثیر رقیق‌ساز N2 بر‌روی تشکیل آلاینده‌ NOx در شعله‌ پیش‌آمیخته متان- هوا در محفظه‌‌ احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کوره‌ای با محفظه احتراق استوانه‌ای که دارای تقارن محوری است به دست آمده­ اند. آزمایش­ها برای نسبت‌های هم‌ارزی 7/0 تا 3/1 و نسبت‌های مختلف رقیق‌سازی انجام شده است. شبیه‌سازی احتراق به ‌وسیله زیربرنامه PREMIX نرم ­افزار CHEMKIN II و با استفاده از نسبت‌های مختلف رقیق‌ساز N2 و در محدوده‌ای از نسبت‌های هم‌ارزی بررسی شده است. نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی نشان می‌دهند که با افزایش نسبت رقیق‌سازی دمای بیشینه شعله و انتشار آلاینده‌ NOx از محفظه احتراق کاهش می‌یابند. همچنین نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی حاضر توافق خوبی را نشان می‌دهند و روند نتایج به دست‌ آمده با نتایج آزمایشگاهی نیازکوف و همکاران مطابقت دارد.