این پایان نامه که با عنوان "بررسی تولید آنتروپی در فرآیند احتراق یک سوخت گازی با در نظر گرفتن اثر انتقال حرارت تشعشعی" توسط مهندس علی عمادی دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان و با راهنمایی دکتر محسن دوازده امامی به انجام رسیده، به بررسی تولید انتروپی و برگشت ناپذیری در شعله های غیرپیش مخلوط مغشوش با در نظر گرفتن انتقال حرارت تشعشع در محفظه احتراق پرداخته است.
عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به وجود چند پارامتر کلیدی در طراحی مشعل ها به منظور تعیین کیفیت احتراق افزود: دما و زمان اقامت مخلوط احتراقی در ناحیه احتراق، دمای اولیه هوای احتراق، مقدار هوای اضافی، میزان توربولانس ورودی و نحوه ی ورود سوخت و هوا و اختلاط آن ها مهم ترین مؤلفه ها در طراحی مشعل به شمار می رود.
دکتر محسن دوازده امامی اضافه کرد: به عنوان نمونه دمای پائین هوا و مخلوط غنی باعث احتراق ناقص و افزایش میزان تولید گونه هائی نظیر CO میشود.
وی با بیان این که به منظور طراحی یک مشعل مناسب باید تعادل بهینه ای میان پارامترهای درگیر در فرآیند ایجاد شود تصریح کرد: این کار با شبیهسازی عددی جریان احتراقی و استفاده از قانون دوم ترمودینامیک امکان پذیر است.
وی اضافه کرد: تمامی فرآیندهای تبدیل انرژی با برگشت ناپذیری و کاهش اگزرژی همراه هستند بنابراین اگرچه انرژی از بین نرفته ولی کیفیت آن کاهش پیدا کرده است چرا که به گونه ای از انرژی تبدیل شده است که توانائی تولید کارکمتری دارد.
عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به شیوه های استفاده شده در این تحقیق به منظور بررسی تولید انتروپی و برگشت ناپذیری در شعله های غیرپیش مخلوط مغشوش با در نظر گرفتن انتقال حرارت تشعشع در محفظه احتراق تصریح کرد: شبیه سازی احتراق و تشعشع در شعله به ترتیب با استفاده از روش فلیملت پایای آرام و Discrete Ordinates و با استفاده از کد تجاری فلوئنت انجام شده است.
دوازده امامی افزود: از سینتیک شیمیائی کامل برای درنظر گرفتن گونه ها و واکنش های میانی و برای اعمال رفتار غیرخاکستری گازهای احتراق از روش جمع وزنی گازهای خاکستری و نیز برای محاسبه تولید انتروپی با درنظر گرفتن تولید انتروپی ناشی از تلفات ویسکوز، هدایت حرارتی، دیفیوژن گونه ها، واکنش های شیمیائی و تبادل تشعشع درون گازهای احتراق انجام شده است.
وی با بیان دستاوردهای حاصل از این پژوهش گفت: براساس یافته ها علاوه بر از بین رفتن حدود نیمی از اگزرژی سوخت بواسطه برگشت ناپذیری عوامل فوق، هدایت حرارتی عامل اصلی تولید انتروپی و برگشت ناپذیری می باشد و واکنش های شیمیائی، دیفیوژن گونه ها و تبادل تشعشع بین گازهای احتراق به ترتیب اهمیت در جایگاه های بعدی قرار دارند درحالیکه تولید انتروپی ناشی از تلفات ویسکوز بسیار ناچیز و قابل صرفنظر می باشد.
وی در پایان اضافه کرد: این تحقیق در طراحی و بهینهسازی مشعلها و استفاده بهینه از انرژی سوخت مورد بهره برداری قرار می گیرد.
گفتنی است: این پایان نامه ضمن کسب عنوان پایان نامه برتر کارشناسی ارشد انجمن احتراق ایران در نشست سالانه این انجمن و پنجمین کنفرانس سوخت واحتراق ایران مورد تجلیل قرار گرفت.
نسخه چاپی
ارسال به دوستان
