چکیده:
هدف اصلی مقاله حاضر، پیش‌بینی آلاینده CO در یک محفظه احتراق توربین گاز زمینی 25 مگاواتی است. محفظه احتراق این توربین گاز، متشکل از 18 مشعل EV نسل دوم می‌باشد. برای نیل به هدف فوق، در مقاله حاضر، از مدل دو معادله k-ε برای مدل‌سازی میدان جریان آشفته استفاده‌شده است. همچنین میدان احتراقی آشفته با استفاده از مدل احتراقی نرخ محدود اضمحلال ادی به کمک یک واکنش کلی دومرحله‌ای شبیه‌سازی‌شده است. با توجه به تحقیقات اولیه، واکنش شیمیایی کلی دومرحله‌ای توانایی پیش‌بینی آلاینده CO را ندارد. برای رفع این نقص، در مطالعه حاضر، مکانیزم شیمیایی به‌گونه‌ای بهینه‌شده است تا بتواند آلاینده CO را در محفظه احتراق به‌خوبی پیش‌بینی کند. بهینه‌سازی‌های مذکور بر روی توان ترم دما در نرخ واکنش‌ها انجام‌شده است. نتایج این بهینه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که مکانیزم بهینه‌سازی شده می‌تواند آلاینده CO را با دقت مناسب در شرایط کاری مختلف توربین گاز مزبور پیش‌بینی نماید. بررسی‌های حاضر نشان می‌دهد که تغییرات ایجادشده در واکنش دومرحله‌ای تأثیری در محل پایداری و شکل شعله در داخل محفظه ندارد و تنها اثر این مکانیزم تصحیح پیش‌بینی آلاینده CO می‌باشد.
چکیده انگلیسی:
The main objective of the present paper is to predict CO emission in a stationary gas turbine combustor. The gas turbine combustor comprises 18 EV burners. To such aim, k-ϵ turbulent model along with finite rate eddy dissipation combustion model and a global two step kinetic mechanism are used to simulate the combustor flow field. Primary investigations show that the global two step mechanism underestimates CO pollutant at the combustor outlet by several orders of magnitude. Therefore, the global mechanism is tuned to capture CO pollutant. To such aim, temperature exponent of the Arrhenius form of reaction rate is tuned as a function of equivalence ratio. Investigations show that the tuned global mechanism using the present methodology accurately predicts CO emission in the stationary gas turbine at various operating conditions. The obtained results show that modifications of the global mechanism have no effect on the overall flame shape and flame lift-off distance.
خبرنامه
برای ثبت نام در خبرنامه و دریافت خبرنامه ایمیل خود را وارد نمایید.
