انجمن احتراق ایران سوخت و احتراق 2008-3629 19 1 2026 03 21 Numerical study on the effect of inlet geometry on stability and thermal conditions in ammonia-methane combustion in a furnace with a non-premixed burner مطالعه عددی تاثیر هندسه ورودی بر پایداری و شرایط حرارتی در احتراق آمونیاک-متان در یک کوره با مشعل غیرپیش‌آمیخته 24 55 251439 10.22034/jfnc.2026.592543.1465 FA امیر زمانی ششکل دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، اصفهان، ایران سید عبدالمهدی هاشمی دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه کاشان،کاشان، ایران اسماعیل ابراهیمی فردویی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران، Journal Article 2026 02 06 _{The aim of the present study is to investigate the effect of inlet geometry on thermal conditions, flame structure, and the stable flame formation limit in ammonia-methane combustion in a furnace with a non-premixed burner. Variations in fuel inlet diameter, air inlet diameter, and the distance between the air and fuel inlets are considered as the parameters related to inlet geometry. For this purpose, a numerical study has been conducted using the Reynolds stress turbulence model, the eddy dissipation concept combustion model, and KAUST ammonia-methane chemical kinetics, while also considering the discrete ordinate radiation model. The results show that increasing the mass fraction of ammonia in the fuel leads to a decrease in the maximum flame temperature, fundamental changes in flame structure and volume, as well as alterations in the stable flame formation limit. Among the geometric parameters investigated, decreasing the distance between the fuel and air inlets, decreasing the fuel inlet diameter, and finally decreasing the air inlet diameter led to improved stable combustion conditions for the burner and also create thermal conditions similar to those of pure methane combustion within the combustion chamber, respectively. The main effect of changing the inlet diameters is on the recirculation rate of combustion products into the unburned mixture and the inlet shear layer flow, whereas the greatest effect of ammonia is on altering the reaction pathways of the combustion process.} <span lang="FA">هدف مطالعه حاضر بررسی تأثیر هندسه ورودی روی شرایط حرارتی، ساختار شعله و محدوده تشکیل شعله پایدار در احتراق آمونیاک-متان در کوره‌ای با مشعل غیرپیش‌آمیخته است. تغییرات قطر ورودی سوخت، ورودی هوا و فاصله میان ورودی هوا و سوخت به عنوان پارامترهای مرتبط با هندسه ورودیدر نظر گرفته شده‌اند. بدین منظور مطالعه عددی با استفاده از مدل آشفتگی تنش رینولدز، مدل احتراقی مفهوم اتلاف گردابه و استفاده از سینتیک شیمیایی آمونیاک-متان کاست با در نظر گرفتن مدل تشعشعی فاز گسسته انجام شده است. نتایج بررسی نشان می‌دهند که افزایش کسر جرمی آمونیاک درون سوخت منجر به کاهش بیشینه دمای شعله، تغییرات اساسی در ساختار و حجم شعله و همچنین محدوده تشکیل شعله پایدار می‌شود. در میان پارامترهای هندسی مورد بررسی، به ترتیب کاهش فاصله میان ورودی سوخت و هوا، کاهش قطر ورودی سوخت و در نهایت کاهش قطر ورودی هوا منجر به بهبود ایجاد شرایط پایدار احتراقی برای مشعل و همچنین ایجاد شرایط حرارتی مشابه با احتراق متان خالص درون محفظه احتراق می‌شوند. تأثیر اصلی تغییر قطرهای ورودی بر میزان بازچرخش محصولات احتراق درون مخلوط نسوخته و جریان لایه برشی ورودی است در حالی‌که بیشترین تأثیر آمونیاک در تغییر در مسیرهای واکنشی فرآیند احتراق است. </span> https://www.jfnc.ir/article_251439_c7cbe6a5524bbe3026e950cd0a464eb5.pdf