تخمین میزان آلاینده های NOx در یک محفظه احتراق توربین گاز صنعتی با روش شبیه سازی گردابه های بزرگ و مدل سازی شبکه رآکتور

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 132

فایل این مقاله در 27 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JFNC-11-2_007

تاریخ نمایه سازی: 23 بهمن 1400

چکیده مقاله:

مطالعه حاضر به تخمین آلاینده های NOx در محفظه احتراق یک موتور توربین گاز صنعتی با استفاده از رویکرد مدل سازی شبکه رآکتور می پردازد. تولید شبکه رآکتور بر مبنای توزیع زمانی- مکانی کسر مخلوط در بالادست جبهه شعله و زمان اقامت جریان در حجم شعله انجام گردیده است. بدین منظور، شبیه سازی گردابه های بزرگ برای ارزیابی توزیع کسر مخلوط در بالادست جبهه شعله مورد استفاده قرار گرفته و زمان اقامت با استفاده از مدل سازی RANS محاسبه شده است. علاوه بر این، موقعیت جبهه شعله و حجم شعله با استفاده از شبیه سازی RANS و نیز با استفاده از نرم افزار ENERGICO تعیین گردیده است. نتایج محاسبات با استفاده از اطلاعات تجربی موتور صحه گذاری شده و دقت بالای رویکرد پیشنهادی در تخمین میزان آلاینده های NOx در محفظه مورد مطالعه را تایید کرده است. مطالعات پارامتریک مختلفی برای ارزیابی آثار ترکیب سوخت، سینتیک شیمیایی، موقعیت شعله، و رژیم احتراقی بر مسیرهای تولید NOx نیز انجام شده است. نتایج مطالعات نشان داده است که موقعیت شعله و ترکیب سوخت بیشترین تاثیر را بر میزان تولید NOx دارند. با استفاده از این رویکرد، محفظه مورد بحث از نظر آلاینده های NOx ارتقا یافته و این آلاینده از سطح ppmvd ۲۵ به ppmvd ۱۵ کاهش داده شده اند.

نویسندگان

محمدعلی سرودی

مدیر واحد تست و عملکرد، دپارتمان محفظه، شرکت توربوکمپرسور تک خاورمیانه (توربوتک)، شهرک صنعتی شمس آباد، تهران، ایران

سارا منتظری نژاد

کارشناس واحد تست و عملکرد، دپارتمان محفظه، شرکت توربوکمپرسور تک خاورمیانه (توربوتک)، شهرک صنعتی شمس آباد، تهران، ایران

احسان ملاحسن زاده

کارشناس واحد شبیه سازی، دپارتمان محفظه، شرکت توربوکمپرسور تک خاورمیانه (توربوتک)، شهرک صنعتی شمس آباد، تهران، ایران

سجاد رضایت

کارشناس واحد تست و عملکرد، دپارتمان محفظه، شرکت توربوکمپرسور تک خاورمیانه (توربوتک)، شهرک صنعتی شمس آباد، تهران، ایران دانشجوی دکترای مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

محمد شهسواری

کارشناس واحد تست و عملکرد، دپارتمان محفظه، شرکت توربوکمپرسور تک خاورمیانه (توربوتک)، شهرک صنعتی شمس آباد، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. H. Epstein, “Aircraft engines' needs from combustion science and ...
  • T. C. Lieuwen, M. Chang and A. Amato, “Stationary gas ...
  • T. C. Lieuwen and V. Yang, Gas Turbine Emissions, Cambridge ...
  • J. Park, T. H. Nguyen, D. Joung, K. Y. Huh ...
  • S. M. Correa, “Power generation and aeropropulsion gas turbines: From ...
  • G. J. Sturgess, J. Zelina, D. T. Shouse and W. ...
  • L. L. Thomas, D. W. Simons, P. Popovic, C. E. ...
  • https://powergen.gepower.com/products.html, Accessed on July ۲۰۱۷ ...
  • http://www.mhps.com/en/products/thermal_power_plant/gas_turbin/index.html, Accessed on July ۲۰۱۷ ...
  • K. Venkataraman, S. E. Lewis, J. Natarajan, S. R. Thomas ...
  • M. Shahsavari, M. A. Soroudi, M. Yazdani, S. Montazerinejad and ...
  • F. Biagioli and F. Guthe, “Effect of pressure and fuel-air ...
  • F. Biagioli, A. De Pascale and F. Guthe, “Modelling NOx ...
  • G. Leonard and J. Stegmaier, “Development of an aeroderivative gas ...
  • R. K. Cheng, D. Littlejohn, P. A. Strakey and T. ...
  • A. M. Elkady, J. Herbon, D. M. Kalitan, G. Leonard, ...
  • A. S. AlAdawy, J. G. Lee and B. Abdelnabi, “Effect ...
  • S. Dederichs, N. Zarzalis, P. Habisreuther, C. Beck, B. Prad ...
  • M. A. Soroudi, Using simplified chemical kinetics in natural-gas combustion ...
  • M. Falcitelli, S. Pasini, N. Rossi and L. Tognotti, “CFD+reactor ...
  • V. Fichet, M. Kanniche, P. Plion and O. Gicquel, “A ...
  • R. F. D. Monaghan, R. Tahir, A. Cuoci, G. Bourque, ...
  • Y. Kang, Q. Wang, X. Lu, H. Wan, X. Ji, ...
  • Y. Kang, S. Wei, P. Zhang, X. Lu, Q. Wang, ...
  • S. Goke, S. Schimek, S. Terhaar, T. Reichel, K. Gockeler, ...
  • A. Frassoldati, S. Frigerio, E. Colombo, F. Inzoli, and T. ...
  • R. F. D. Monaghan, R. Tahir, G. Bourque, R. L. ...
  • M. Falcitelli, L. Tognotti and S. Pasini, “An algorithm for ...
  • M. Falcitelli, S. Pasini and L. Tognotti, “Modelling practical combustion ...
  • D. Benedetto, S. Pasini, M. Falcitelli, C. La Marca and ...
  • T. Faravelli, L. Bua, A. Frassoldati, A. Antifora, L. Tognotti ...
  • Y. Kang, X. Lu, Q. Wang, X. Ji, , S. ...
  • S. A. Drennan, C. P. Chou, A. F. Shelburn, D. ...
  • E. M. M. Orbegoso, C. D. Romeiro, S. B. Ferreira ...
  • I. V. Novosselov, P. C. Malte, S. Yuan, R. Srinivasan ...
  • I. V. Novosselov and P. C. Malte, “Development and application ...
  • R. Hackney, S. K. Sadasivuni, J. W. Rogerson and G. ...
  • A. Innocenti, A. Andreini, D. Bertini, B. Facchini and M. ...
  • F. Xu, V. Nori, and J. Basani, “CO prediction for ...
  • C. Russo, G. Mori, V. V. Anisimov and J. Parente, ...
  • A. Andreini and B. Facchini “Gas turbines design and off-design ...
  • S. Yousefian, G. Bourque and R. F. D. Monaghan, “Review ...
  • W. Polifke, K. Dobbeling, T. Sattelmayer, D. G. Nicol and ...
  • B. Wegner, U. Gruschka, W. Krebs, Y. Egorov, H. Forkel, ...
  • N. Klarmann, B. T. Zoller and T. Sattelmayer, “Numerical modeling ...
  • A. Bhargava, D. W. Kendrick, M. B. Colket, W. A. ...
  • D. L. Allaire, I. A. Waitz, and K. E. Wilcox, ...
  • F. Guethe, M. de la Cruz Garcia, and A. Burdet, ...
  • M. A. Soroudi, M. Yazdani, M. Abedini and Y. Bagheri, ...
  • A. H. Lefebvre and D. P. Ballal, Gas Turbine Combustion: ...
  • M. A. Soroudi, E. Mollahasanzadeh and N. Rasooli, “Prediction of ...
  • M. A. Soroudi, S. Hadi Bafekr, M. Timaji and N. ...
  • N. Safari, S. Montazerinejad, M. Shahsavari and M. A. Soroudi, ...
  • S. L. Bragg, “Application of reaction rate theory to combustion ...
  • A. M. Mellor, “Current kinetic modeling techniques for continuous flow ...
  • A. M. Mellor, “Gas turbine engine pollution,” in Pollution Formation ...
  • J. Swithenbank, I. Poll, M. Vincent and D. Wright, “Combustion ...
  • D. S. Prior, J. Swithenbank and P. G. Felton, “Stirred ...
  • N. K. Rizk, and H. C. Mongia, “A semianalytical emission ...
  • H. Mohamed, H. Ben Ticha and S. Mohamed, “Simulation of ...
  • N. T. Hao, “A chemical reactor network for oxides of ...
  • I. R. Sigfrid, R. Whiddon, R. Collin, and J. Klingmann, ...
  • Y. Xiao, Y. Liu, Z. Zhang, W. Shao, F. Lei ...
  • A. B. Lebedev, A. N. Secundov, A. M. Starik, N. ...
  • A. M. Starik, A. B. Lebedev, A. M. Savel’ev, N. ...
  • R. Xue, Ch. Hu, T. Nikolaidis and P. Pilidis, “Effect ...
  • M. Mancini, P. Schwöppe, R. Weber and S. Orsino, “On ...
  • S. Correa, “Turbulence-chemistry interactions in the intermediate regime of premixed ...
  • J.-Y. Chen, “Stochastic modeling of partially stirred reactors,” Combustion Science ...
  • M. Kraft, H. Fey, A. Schlegel, J.-Y. Chen, and H. ...
  • A. Frassoldati, A. Cuoci, T. Faravelli, E. Ranzi, S. Colantuoni, ...
  • A. Cuoci, A. Frassoldati, A. Stagni, T. Faravelli and E. ...
  • A. Stagni, A. Cuoci, A. Frassoldati, T. Faravelli and E. ...
  • M. S. Skjoth-Rasmussen, O. Holm-Christensen, M. Stberg, T. S. Christensen, ...
  • M. A. Soroudi, S. Montazerinejad and E. Mollahasanzadeh, “Equivalent chemical ...
  • M. Shahsavari, M. Farshchi and M. H. Arabnejad, “Large eddy ...
  • J. Smagorinsky, “General circulation experiments with the primitive equations,” Monsly ...
  • E. Mollahasanzadeh, M. A. Soroudi, Y. Bagheri, A. R. Mirbagheri, ...
  • Chemical Kinetic Mechanisms for Combustion Applications, San Diego Mechanism web ...
  • G. P. Smith, D. M. Golden, M. Frenklach, N. W. ...
  • A. A. Konnov and J. De Ruyck, “Temperature dependent rate ...
  • C. V. Naik, K. V. Puduppakkam, A. Modak, E. Meeks, ...
  • C. W. Zhou, Y. Li, E. O’Connor, K. P. Somers, ...
  • D. Healy, D. M. Kalitan, C. J. Aul, E. L. ...
  • K. B. Fackler, M. F. Karalus, I. V. Novosselov, J. ...
  • M. Andersson, A. Larsson, and A. M. Carrera, “Pentane rich ...
  • D. S. Han, G. B. Kim, H. S. Kim and ...
  • J.A. Miller, and C. T. Bowman, “Mechanism and modeling of ...
  • S. C. Hill, and L. Douglas Smoot, “Modeling of nitrogen ...
  • P. Glarborg, J. A. Miller, B. Ruscic, and S.J. Klippenstein, ...
  • نمایش کامل مراجع