انجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723تحلیل دینامیکی شکست قطرات اسپری سوخت و بهبود مدل شکست تشابهی تیلور باتوجه به اثرات نسبت چگالی دو فاز46122FAامیر امیدواردانشگاه صنعتی شیراز0000-0003-1578-5093حسن خالقیJournal Article20150210در این نوشتار به بررسی و تحلیل دینامیکی شکست قطرات سوخت در شرایط آستانه ای شکست و در نزدیکی عدد وبر بحرانی پرداخته شده است. تحقیقات پیشین در زمینه جریانهای دو فازی پراکنده نشان داده است که عدد وبر بحرانی به نسبت چگالی دو فاز وابسته است، در حالی که در اکثر مدلهای مرسوم ارائه شده برای شکست قطرات اسپری از جمله مدل تشابهی تیلور، مقدارعدد وبر بحرانی برابر با 12 فرض می شود.دراین مقاله سعی شده است تا با تحلیل ناپایداریهای سطحی قطره در شرایط آستانه ای شکست، عملکرد مدل مرسوم شکست تشابهی تیلور بهبود یابد. به نحوی که مدل اصلاح شده بتواند اثرات نسبت چگالی دو فاز را در فرایند شکست لحاظ نماید. نتایج این تحقیق نشان داد که در نسل جدید موتورهای دیزل که فشار محفظه احتراق در آنها بسیار بالاست، عدد وبر بحرانی از مقدار ثابت و مرسوم 12 فراتر می رود. مقایسه نتایج با داده های تجربی نشان داد که مدل اصلاح شده پیشنهادی در این مقاله می تواند رفتار اسپری دیزل را با دقت بیشتری نسبت به مدل تشابهی تیلور پیش بینی نماید.https://www.jfnc.ir/article_46122_73ddaadedb13e82ae90ac7f2d33d3849.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723بررسی تجربی اثر ضخامت و تخلخل بر عملکرد مشعل تابشی متخلخل فلزی46123FAسید عبدالمهدی هاشمیدانشگاه کاشانحسین عطوفJournal Article20150210در مقاله حاضر یک مشعل متخلخل تابشی از نوع فلزی مورد تحلیل تجربی قرار گرفته است. دو تخلخل متفاوت به طور تک تک و ترکیبی مورد آزمون قرار گرفتهاند. دمای سطح و بازده تابشی مشعل به عنوان معیار ارزیابی عملکرد مشعل بررسی شده اند.آزمونها نشان می دهند که با افزایش نرخ آتش دمای سطح مشعل افزایش مییابد. این افزایش دما در نرخ آتشهای کم سریع و با افزایش نرخ آتش کند میشود. در محیطهای با تخلخل یکنواخت (غیر ترکیبی) با افزایش ضخامت محیط، دمای سطح و بازده تابشی مشعل کاهش مییابد. همچنین با افزایش تخلخل دمای سطح و بازده تابشی کاهش مییابد. بازده تابشی در این موارد با افزایش نرخ آتش ابتدا افزایش یافته و سپس تقریباً ثابت باقی می ماند. در محیط ترکیبی (با دو نوع تخلخل) دمای سطح در یک ضخامت معین بیشترین مقدار را دارد و بازده تابشی با افزایش نرخ آتش ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش مییابد.https://www.jfnc.ir/article_46123_82135c0560e4e1d3ac12aaf619eee1cc.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723مدلسازی عددی فرایند احتراق HTPB/O2 در یک موتور موشک هیبریدی به منظور تعیین نرخ پسروی سطح سوخت جامد46124FAمهدی آهنگررضا ابراهیمیاکبر غفوریانJournal Article20150210در این پژوهش یک روش عددی دوبعدی برای حل جریان لزج محترق درون یک موتور موشک هیبریدی به منظور تعیین نرخ پسروی سطح سـوخت جامد به کار گرفته شده است. برای حل جـریان از روند ضـمنی LU-SWبر اساس ترکیب روش تفکیک بردار شار ونلیر با روش اختلاف بالادست MUSCL که از محدودکنندۀ مین مود سود می برد، استفاده شده است. با توجه به دیگر پژوهشهای تجربی صورت گرفته، جزء شیمیایی C4H6 به عنوان عمده محصول گازی حاصل از فرایند گرماکافت سوخت جامد HTPB در نظر گرفته شده است. برای تعیین نرخ تولید این جزء شیمیایی از یک رابطۀ تجربی شبه آرنیوسی بهره گرفته شده است. در مرحلۀ بعد، واکنشهای شیمیایی بین C4H6 و اکسیژن گازی توسط یک مدل سینتیکی یازده جزئی بیست مرحله ای توصیف شده است. آشفتگی جریان نیز با به کارگیری روش جبری بالدوین- لومکس مدلسازی شده است. با حل جریان محترق، مشخصه های جریان و احتراق درون درگاه گرین (Grain) و نازل از قبیل توزیع دما، عدد ماخ، نرخ پسروی و دمای سطح سوخت تعیین شده است. نتایج شبیه سازی عددی برای یک موتور آزمایشگاهی ارائه شده و نرخ پسروی به دست آمده در مقایسه با دیگر نتایج عددی و تجربی تطابق خوبی را نشان می دهد.https://www.jfnc.ir/article_46124_06378952d5922e3f1c709971c9b8f971.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723مقایسه دو پیکرهبندی مختلف در مدل احتراق چند منطقهای مخلوط گاز طبیعی و هپتان نرمال در موتورهای احتراقی مخلوط همگن اشتعال تراکمی46125FAآرش رحیمیرحیم خوشبختی سرایدانشگاه صنعتی سهنداسماعیل فاتحی فرصنعتی سهند0000-0002-6901-3585Journal Article20150210در این مقاله سازوکار سینتیک شیمیایی تفصیلی (76 گونه شیمیایی، 464 واکنش) برای مخلوط گاز طبیعی و هپتان نرمال، با جزء جرمی دلخواه بین 34 و 85 درصد گاز طبیعی، با استفاده از ترکیب واکنشهای تفصیلی گاز طبیعی و هپتان نرمال توسعه یافت. سپس با انجام تحلیل حساسیت سازوکار ترکیبی، واکنشهای مهم مشخص شدند. همچنین از الگوریتم ژنتیک، برای بهینهسازی ضرایب آرنیوس واکنش های مشخص شده توسط آزمون حساسیت، استفاده شد. سرانجام با استفاده از دو پیکره بندی مختلف (شش منطقهای و یازده منطقهای) برای مدل چند منطقهای احتراق و نتایج آزمایشگاهی موجود، دقت سازوکار ارائه شده بررسی شد. همچنین نتایج دو پیکره بندی مختلف برای مدل چند منطقهای احتراق با هم مقایسه شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که دو پیکره بندی مختلف، متغیرهای احتراقی، عملکردی یعنی شروع احتراق، تداوم احتراق، فشار متوسط، بازده گرمایی و انتشار آلاینده های موتور مخلوط همگن اشتعال تراکمی یعنی هیدروکربنهای نسوخته و مونواکسیدکربن را به صورت مناسبی پیش بینی کرده است، به طوری که توافق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. همچنین نتایج مدل احتراقی با شش منطقه، نزدیک به مدل احتراقی با یازده منطقه بود. اما زمان محاسبات لازم برای مدل احتراقی با یازده منطقه تقریباً دو برابر مدل احتراقی با شش منطقه بود.https://www.jfnc.ir/article_46125_fe147f193bc7df83b83cfb36cd347fc1.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723مدلسازی سیستم پیشرانش کاتالیستی در حالت احتراق ناقص46126FAشهرام قنبری پاکدهیمهدی مظفری نوشریعلی اکبر هاشمی پور رفسنجانیJournal Article20150210امروزه سیستم پیشرانش کاتالیستی برای تصحیح مدار ماهواره استفاده میشود. پیشرانه مورد استفاده در این نوع سیستمها عموماً هیدرازین است که در حضور کاتالیست Ir/γ-Alumina تجزیه و خروج محصولات با دمای بالا و جرم مولکولی پایین منجر به ایجاد نیروی پیشرانش برای تصحیح و تنظیم مدار ماهواره می شود. واکنش تجزیه هیدرازین که واکنش احتراق کاتالیستی است از دو بخش تولید و تجزیه آمونیاک تشکیل شده است. میزان ضربه ویژه که نماینده عملکرد سیستم است، در حدود 180 تا 240 ثانیه است. در صورتی که به دلیل ایجاد هر گونه مشکل در کاتالیست، واکنش تجزیه هیدرازین فقط شامل تجزیه هیدرازین و ایجاد آمونیاک باشد، احتراق ناقص است و در این صورت عملکرد سیستم مطلوب نخواهد بود. در این پژوهش، عملکرد سیستم در حالت احتراق ناقص کاتالیستی مدل میشود. نتایج این مدل نشان میدهند که میزان ضربه ویژه در این حالت در حدود 150 ثانیه است. این مدل درک درستی از معادلات عملکرد حاکم بر سیستم ارائه خواهد داد. نتایج تجربی نیز صحت داده های حاصل از مدل را تایید می کنند.https://www.jfnc.ir/article_46126_3ebda20bd5b8b61cbd6fc5c308297bb9.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723مطالعه عددی اثر دینامیک جریان و اکسیژن بر احتراق متان-هیدروژن در شرایط Mild46127FAامیر مردانیصادق تابع جماعتدانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20150210احتراق تحت شرایط رقیق سازی زیاد و دمای پیشگرم بالا (Mild) دارای ویژگی هایی است که آن را از سایر سیستم های احتراقی متمایز می کند. از جمله آنها، کاهش چشمگیر اکسیژن در منطقه واکنش در مقایسه با احتراق عادی و در نتیجه کم سرعت بودن واکنشها و به عبارت دیگر آرام سوزی است. این امر موجب می شود که مقیاس زمانی جریان و انجام واکنشها به یکدیگر نزدیک شود. برای مطالعه این رژیم احتراقی شعله متقارن محوری مخلوط CH4+H2 آزمایشهای گروه دالی که شرایط احتراق Mild را دارد، مبنای مدلسازی قرار گرفته است[Proc. Combust. Inst. 29 (2002),1147-1154]. در مدلسازی انجام شده از معادلات RANS و مدل توربولانسی اصلاح شده به همراه مدل EDC برای ایجاد رابطه مناسب بین سینتیک شیمیایی و آشفتگی جریان و همچنین از سازوکارهای شیمیایی کامل GRI2.11 و کاهش یافته DRM-22 استفاده شده است. با تغییر غلظت اکسیژن هوای داغ ورودی و سرعت فواره سوخت، ویژگیهای این رژیم احتراقی نظیر اهمیت قدرت نفوذ مولکولی در میدان و سرعت واکنشها و توزیع متغیرهای میدان بررسی شد. دیده شد که در چنین شرایطی پدیده انتقال مولکولی که در جریانهای آشفته متعارف معمولاً قابل صرف نظر کردن است، دارای اهمیت خواهد شد. همچنین نتایج حاکی از آن است که با دور شدن از دهانه نازل، سرعت و شدت واکنشها افزایش یافته و ضمن دور شدن از شرایط احتراق Mild از دقت مدلسازی کاسته می شود. همچنین در نزدیکی دهانه نازل و غلظتهای اکسیژن کم ورینولدزهای پایین اثرگذاری انتقال مولکولی قابل توجه است و نباید از آن صرفنظر شود. مقایسه نتایج مدلسازی و تجربی حاکی از رضایتبخش بودن دقت نتایج عددی دارد.https://www.jfnc.ir/article_46127_a087b0730319d3b6e1bfff9ab0ce561b.pdfانجمن احتراق ایرانسوخت و احتراق2008-36292220090723تأثیر فرمالدهید بر عملکرد موتور اشتعال تراکمی سوخت همگن با سوخت گاز طبیعی46128FAامید جهانیانسید علی جزایریدانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیJournal Article20150210در این مقاله با استفاده از یک مدل ترمودینامیکی و در نظر گرفتن سینتیک تفصیلی شیمیایی به بررسی عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی سوخت همگن با سوخت گاز طبیعی پرداخته شده است. سپس تأثیر افزودن مقادیر مختلف فرمالدهید به سوخت، بر روی متغیرهای عملکردی موتور مطالعه شده است. نتایج نشان میدهد که میتوان با افزودن فرمالدهید به سوخت، محدوده کاری موتور را تغییر داد. از سوی دیگر برای هر شرایط کاری موتور، مقدار افزودنی بهینهای وجود دارد که تحت آن مقدار، کار و توان موتور به بیشینه خود میرسد. همچنین نشان داده شده است که با استفاده از این افزودنی، مخلوط هوا و سوخت در دمای پایینتری محترق میشود، بنابراین میتوان دمای ورودی مخلوط را کاهش داد و به این ترتیب با افزایش بازده حجمی، به کارایی بالاتری دست یافت.https://www.jfnc.ir/article_46128_d3715a09f2dbaef95c6cd87c0af77c28.pdf