احتراق زیست توده، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

۱,۸۱۸,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

  • فرایند احتراق زیست توده (biomass) را درون یک محفظه گسیفایر با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی کردیم.
  • هندسه دوبعدی مدل و مش بندی آن را با استفاده از نرم افزار گمبیت طراحی کردیم.
  • مش بندی از نوع با سازمان (structured) بوده و تعداد 1108 سلول ایجاد شد.
  • از مدل فاز گسسته (DPM) برای تعریف فرایند پاشش ذرات گسسته سوخت به فضای درون محفظه استفاده کردیم.
  • از مدل گونه‌ها (species model) و حالت احتراق غیر پیش آمیخته (non-premixed combustion) استفاده کردیم.
  • از مدل تابشی (P1 Radiation) برای تعریف انرژی حرارتی حاصل از شعله‌ها استفاده کردیم.

بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.

برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل (info@ansysfluent.ir)، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.

برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.

اگر به ویدیو آموزشی هندسه و مش یک محصول نیاز دارید، میتوانید این گزینه را انتخاب کنید.

در صورتی که نیاز به مشاوره تخصصی از طریق فیلم آموزشی دارید، این گزینه پشتیبانی فنی 1 ساعته در اختیار شما قرار می دهد.

توضیحات

شرح پروژه (زیست توده)

هدف از مسأله حاضر، شبیه سازی عددی احتراق زیست توده (biomass) درون یک محفظه گسیفایر (gasifier) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) است.

ماده مورد استفاده برای احتراق، زیست توده است که با اکسید کننده واکنش می‌دهد. این یک ماده زیست توده ساخته شده از کاه گندم (wheat straw) است که با اکسیژن واکنش می‌دهد و گاز سنتزی به عنوان یک سوخت سالم تولید می‌کند و گونه‌های مختلف گاز به عنوان واکنش دهنده‌ها یا محصولات درگیر می‌شوند.

سوخت حاوی زیست توده و هوا از دو ورودی مجزا از ناحیه فوقانی وارد محفظه می‌شود. توده‌ای از مواد از جمله خاکستر و زغال سنگ نیمه احتراق را در قسمت پایین محفظه ایجاد می‌کند. درنهایت، گاز حاصل از خروجی پایین محفظه به مرحله بعد تخلیه شده و برای ایجاد فرآیند احتراق وارد بویلر مربوطه می‌شود.

مدل دو بعدی و مش بندی آن را با استفاده از نرم افزار گمبیت (Gambit) طراحی می‌کنیم. مش بندی از نوع بدون سازمان (unstructured) بوده و تعداد 1108 سلول ایجاد شده است.

روش‌های استفاده شده

در این پروژه، از مدل گونه‌ها (Species Model) استفاده می‌کنیم. از آنجایی که ورودی‌های هوا و سوخت از هم جدا هستند، سوخت و اکسید کننده قبل از ورود به فضای داخلی محفظه با هم ترکیب نمی‌شوند. بنابراین، ما واکنش را به صورت غیر پیش آمیخته (Non-premixed) تعریف می‌کنیم.

ما یک فایل PDF (تابع تراکم احتمال(probability density function)) را وارد می‌کنیم تا احتراق غیر پیش آمیخته را تعریف کنیم. این مخلوطی است متشکل از زیست توده، هوا و دیگر گونه‌های گازی با حد اشتعال پذیری غنی (rich flammability limit) جریان سوخت برابر با 0.1 در نرم‌افزار فلوئنت.

همچنین، سوخت باید به صورت ذرات گسسته وارد محفظه شود. یعنی تزریق (injection) این ماده به داخل محفظه براساس دیدگاه لاگرانژی (Lagrangian) تعریف شده است. بنابراین، ما از مدل فاز گسسته (Discrete Phase Model (DPM)) استفاده می‌کنیم.

علاوه براین، مدل تابشی (Radiation Model) را تعریف می‌کنیم؛ زیرا انرژی گرمایی تابشی از شعله‌ها در فرآیند احتراق وجود دارد. در مدل حاضر، از مدل تابشی P1 استفاده می‌کنیم. به این دلیل که فرآیند مربوط به احتراق است و ضخامت لایه نوری آن زیاد است.

نتایج

در پایان فرایند حل، کانتورهای (contour) دو بعدی مربوط به فشار، دما، سرعت و چگالی را به دست می‌آوریم. ما همچنین کسر جرمی (mass fraction) گونه‌ها، کسر جرمی آب و بخار، و دمای تابش را به دست می‌آوریم.

نتایج نشان می‌دهد که همان‌طور که انتظار می‌رود، احتراق با ورود ذرات سوخت شکل گرفته و انجام می‌شود و دمای محفظه احتراق افزایش می‌یابد.

سرعت حداکثر مقدار خود را به دلیل تجمع ذرات در سطح ورودی کوچک در ناحیه ورودی دارد. بیشترین دما در دهانه نازل رخ داد. نتایج همچنین تجمع دوده را در ناحیه خروجی هندسه نشان می‌دهد.

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

Leave a customer review

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
جستجو
Whatsapp تماس با واتس آپ