احتراق تصادفي ابر ذرات دوگانه

كارشناسي ارشد

افزايش آلودگي‌هاي زيست محيطي و گرمايش روزافزون زمين موجب شده است كه محققان به يافتن سوخت‌هاي جايگزين با انرژي حرارتي بالا، بيش‌تر از پيش بپردازند. يكي از اصلي‌ترين مسائل مورد بررسي در علم احتراق، ارائه سوخت‌هاي جامد به عنوان يك سوخت پاك با پتانسيل بالا براي استفاده در صنعت است. سوخت‌هاي ارگانيك، از جمله لايكوپوديوم، پتانسيل بالاي حرارتي دارند، با اين حال به منظور افزايش انرژي آزاد شده در فرآيند احتراق اين دسته از سوخت‌ها، پيشنهاد مي‌شود كه از افزودني‌هايي چون فلزات استفاده شود. به همين جهت در تحقيق حاضر، سوخت دوگانه لايكوپوديوم و بورون مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا به هدف درك بهتر رفتار احتراقي ذرات بورون، به احتراق تك ذره بورون با اكسيدكننده خشك و مرطوب پرداخته شده است. در ادامه احتراق ابر ذرات لايكوپوديوم و بورون در هندسه غير پيش‌آميخته جريان متقابل و اثر عدد لوييس، تخلخل و قطر ذرات بر رفتار احتراقي آن‌ها بررسي شده است. همچنين احتراق ابر ذرات دوگانه در هندسه‌اي مشابه مدل‌سازي و مطالعه و متعاقبا مسير ذرات به روش لاگرانژي مسيريابي شده است. به واسطه رفتار گسسته احتراق، در ادامه احتراق تصادفي ابر ذرات دوگانه با منبع حرارتي گسسته بررسي و اثر تشعشع و غلظت ابر ذرات بر سرعت پيشروي شعله گزارش شده است. به منظور بررسي اثر ناپايداري نفوذي حرارتي در سيستم احتراق، مدل احتراق نوساني ابر ذرات دوگانه در هندسه جريان متقابل غيرپيش‌آميخته ارائه شده است. در انتها با هدف بررسي رفتار احتراقي سوخت دوگانه پيشنهاد شده در ديگر هندسه‌ها مانند احتراق ابر ذرات دوگانه در هندسه لبه‌اي و با گراديان غلظت محدود بررسي و مدل‌سازي شده است.

209099

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك گروه تبديل انرژي

دكتر مهدي بيدآبادي