این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۴، صفحات ۲۲۱-۲۲۸
عنوان فارسی بررسی پارامترهای هندسی مشعل های مخلوط سر نازل از دیدگاه اگزرژی با استفاده تکنیک تاگوچی
چکیده فارسی مقاله شاخه‌ای کردن نازل‌ها، زاویه پاشش سوخت با مسیر محوری هوا و قطر نازل می‌توانند در اختلاط و عملکرد احتراقی مشعل‌های مخلوط سرنازل موثر باشند. در این تحقیق، ترکیب شبیه‌سازی عددی و روش تاگوچی به عنوان یک ابزار تحقیقاتی موثر برای بررسی تاثیر ترکیبی این پارامترها بر نرخ بازگشت‌ناپذیری احتراق مشعل‌های مخلوط سرنازل مورد استفاده قرار گرفته است. در ابتدا فرایند احتراق در یک مشعل مخلوط سرنازل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه‌سازی گردید. مجموعه معادلات حاکم شامل پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی به همراه واکنش‌های شیمیایی احتراق توسط نرم افزار فلوئنت حل شده است. جهت شبیه‌سازی جریان مغشوش از مدل k-ε استاندارد و تقابل واکنش‌های شیمیایی و آشفتگی از مدل EDC استفاده شده است. سپس مدل توسعه‌یافته مذکور در شرایط آزمایشی بررسی و اعتبارسنجی گردید. در مرحله بعد، با کمک نرم‏افزار مینی‏تب، تحلیل تاگوچی جهت بررسی اثر هر یک از پارامترها، اهمیت آن‏ها در نرخ‏بازگشت‏ناپذیری و تعیین مقادیر بهینه آنها صورت پذیرفت. در تحلیل تاگوچی، از یک آرایه متعامد L9(33) با هدف کمینه‏سازی نرخ بازگشت‏ناپذیری استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که زاویه پاشش سوخت، تعداد شاخه ها و قطر نازل به ترتیب بیشترین اثر را در نرخ بازگشت‌ناپذیری دارند. همچنین طراحی سرمشعل با ویژگی‌های چهار شاخه، زاویه پاشش سوخت 45 درجه با جریان محوری هوا و قطر نازل چهار میلی‌متر برای محفظه احتراق مورد نظر از دیدگاه نرخ بازگشت‌ناپذیری بهینه می‌باشد. نرخ بازگشت نا‏پذیری متناظر با این حالت بهینه 88/45 درصد است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Investigating the geometrical parameters of nozzle-mix burners form the combustion exergy points of view using Taguchi method
چکیده انگلیسی مقاله Nozzles branching, fuel injection angle and nozzle diameter can affect the mixing process and combustion performance of nozzle-mix burners. In the current work, CFD approach and Taguchi method are employed to investigate the effects of these parameters on the irreversibility of combustion process. Combustion in nozzle-mix burner is first simulated by use of CFD method. The governing equations, including continuity, momentum, energy and chemical reactions are solved numerically by use of FLUENT. Standard k-ε and EDC models are used for modeling turbulence and interaction between chemical reactions and turbulence, respectively. Then, the developed model is experimentally investigated and numerical method is validated. Using the Taguchi method, the effects of each parameters, their priority and optimum values are determined by use of Minitab. A L9(33) orthogonal Taguchi array is used with the analysis aim of minimizing irreversibility. Results show that injection angle, number of branches and nozzle diameter have the most influence on the combustion irreversibility, respectively. The optimum configuration of the nozzle-mix burner is determined to have a 45º injection angle, 4 branches and 4mm nozzle diameter. The corresponding irreversibly to this optimum case is 45.88%.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله حمیده شیخانی |
دانشجوی دکترای تخصصی دانشکده پردیس، دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

محسن قاضی خانی |
عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

حسین عجم |
عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه فردوسی (Ferdowsi university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_12288_904c332bb77ca58ee98bf41bd6149c40.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-228103.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات