Вплив стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту
Вантажиться...
Дата
2018
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Пояснювальна записка дисертації за обсягом становить 81 сторінок, містить 10 таблиць та 20 рисунків. Використано 34 бібліографічних джерела.
В модельному реакторі для числа закрутки S = 1,0; , параметру L = 0,3;0,4;0.5; коефіцієнту надлишку повітря α = 1,05 та αsec = 10; 20; 30% виконано дослідження впливу стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту.
Мета. Дослідити вплив стадійної подачі повітря в модельній камері згоряння в закрученому потоці на утворення оксидів азоту при горінні метану.
Завдання роботи. Для досягнення мети необхідно:
а) Для циліндричної модельної камери згоряння змоделювати процес горіння при стадійній подачі вторинного повітря
б) Провести верифікацію програмного комплексу ANSYS CFX
в) Знайти геометрично вигідне положення отвору для подачі вторинного повітря
г) Знайти оптимальне значення відсотку повітря що йде на стадійне спалювання
д) Проаналізувати сумарні гідродинамічні втрати.
Об’єкт дослідження. Процеси теплообміну, гідродинаміки та кінетика горіння які впливають на процес горіння в в модельній камері згоряння в закрученому потоці при стадійній подачі вторинного повітря.
Предмет дослідження. Фактори які впливають на процес утворення оксидів азоту при стадійній подачі повітря в закрученому потоці в модельній камері згоряння.
Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети використано метод чисельного моделювання за допомогою CFD пакету ANSYS CFX. Коректність даних забезпечена:
а) Верифікацією програмного комплексу ANSYS CFX та порівняння з даними експерименту
б) коректним використанням програмного комплексу ANSYS CFX який має міжнародний сертифікат якості ISO 9001:2008
Наукова новизна отриманих результатів: Вперше показано вплив стадійної подачі повітря на гідродинамічні витрати пов’язані з подачею повітря в модельну камеру згоряння в закрученому потоці.
Практичне значення отриманих результатів. Виявлено що в діапазоні 0...30% подачі вторинного повітря та при положенні отвору для подачі вторинного повітря в оптимальному положенні для даної геометрії камери згоряння дозволяє знизити емісію оксидів азоту та зменшити гідродинамічні втрати на забезпечення процесу горіння. Отримані дані можуть бути використані для моделювання та впровадження камер згоряння які геометрично схожі на обрану модель.
Персональний вклад здобувача. Здобувачем було створено геометричні моделі та виконано чисельне моделювання впливу стадійної подачі вторинного повітря на процес горіння метану при різних конфігураціях подачі вторинного повітря.
Апробація результатів. Основні результати дослідження було обговорено и отримали схвалення на XV та XVI всеукраїнській науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота зроблена згідно з темою «Вплив стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту » відділу цільової підготовки НТУУ «КПІ» ім. Ігоря Сікорського.
Опис
Ключові слова
оксиди азоту, закручення потоку, зменшення оксидів азоту, вплив закрутки, стадійне горіння метану, nitrogen oxides, swirl flow, reducing nitrogen oxides, the effect swirl, methane combustion process
Бібліографічний опис
Чорний, А. П. Вплив стадійної подачі повітря при спалюванні метану на процес утворення оксидів азоту : магістерська дис. : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Чорний Андрій Петрович. – Київ, 2018. – 81 с.