مطالعه‌ تاثیر پارامترهای عملکردی احتراق هیدروژن بر تولید انتروپی و تغییرات آنتالپی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قائن

چکیده

تولید انتروپی و تغییرات آنتالپی ازپارامترهای مهم دراحتراق هیدروژن به شمارمی‌رود. هدف اصلی دراین پژوهش مطالعه‌ی تاثیر پارامترهای عملکردی احتراق هیدروژن برتولید انتروپی و تغییرات آنتالپی است.شبیه‌سازی عددی با استفاده از مدل جریان مخالف نرم افزاراحتراق کمکین انجام گردید.جریان آرام درنظرگرفته شد. جمله‌ی نفوذ به روش تفاضل مرکزی وجمله جابجایی به روش بالا دست منفصل شد.معادلات منفصل شده بااستفاده از حلگردو نقطه‌ای و انتگرال‌گیری زمانی حل گردید.سپس اثر پارامترهای فشار و دمای محیط و همچنین دما و سرعت ورودی سوخت و اکسید کننده بر تولید انتروپی و تغییرات آنتالپی بررسی گردید.نتایج نشان داد که افزایش فشار، دمای ورودی سوخت و دمای ورودی اکسید کننده منجر به افزایش ماکزیمم دما و آنتالپی گردید.اما افزایش سرعت ورودی اکسید کننده، ماکزیمم دما و آنتالپی را کاهش داد.همچنین افزایش دمای ورودی سوخت و افزایش فشار به ترتیب سطح انتروپی سوخت را افزایش و کاهش داد.افزایش دمای ورودی سوخت و سرعت ورودی اکسید کننده سطح انتروپی در ناحیه‌ی شعله را کاهش و افزایش دمای ورودی اکسید کننده و سرعت ورودی سوخت آن را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Study of the Effect of Functional Parameters of Hydrogen Combustion on Entropy Generation and Enthalpy Variations

نویسنده [English]

  • Ali Asadi
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Bozorgmehr University of Qaenat, Qaen
چکیده [English]

Entropy generation and enthalpy variations are important parameters in hydrogen combustion. The main goal of this research is the study of the effect of functional parameters of hydrogen combustion on entropy generation and enthalpy variations. Numerical simulation was performed using the counterflow model of the CHEMKIN combustion software. Laminar flow was considered. The diffusion term was differenced using the central difference method and the displacement term was differenced using the upwind method. The differenced equations were solved using a two-point solver and time integration. Then, the effect of pressure and ambient temperature parameters as well as fuel and oxidizer inlet temperature and velocity on entropy generation and enthalpy variations were investigated. The results showed that the increase in pressure, fuel inlet temperature and oxidizer inlet temperature led to an increase in maximum temperature and enthalpy. But, increasing the inlet velocity of the oxidizer decreased the maximum temperature and enthalpy. Also, increasing the fuel inlet temperature and increasing the pressure increased and decreased the entropy level of the fuel, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Entropy Generation
  • Enthalpy Variations
  • Diffusion Flame
  • Parametric Study
  • Hydrogen Combustion
 
 
CAPTCHA Image