تخمین میزان آلاینده های NOx در یک محفظه احتراق توربین گاز صنعتی با روش شبیه سازی گردابه های بزرگ و مدل سازی شبکه رآکتور

مطالعه حاضر به تخمین آلاینده های NOx در محفظه احتراق یک موتور توربین گاز صنعتی با استفاده از رویکرد مدل سازی شبکه رآکتور می پردازد. تولید شبکه رآکتور بر مبنای توزیع زمانی- مکانی کسر مخلوط در بالادست جبهه شعله و زمان اقامت جریان در حجم شعله انجام گردیده است. بدین منظور، شبیه سازی گردابه های بزرگ برای ارزیابی توزیع کسر مخلوط در بالادست جبهه شعله مورد استفاده قرار گرفته و زمان اقامت با استفاده از مدل سازی RANS محاسبه شده است. علاوه بر این، موقعیت جبهه شعله و حجم شعله با استفاده از شبیه سازی RANS و نیز با استفاده از نرم افزار ENERGICO تعیین گردیده است. نتایج محاسبات با استفاده از اطلاعات تجربی موتور صحه گذاری شده و دقت بالای رویکرد پیشنهادی در تخمین میزان آلاینده های NOx در محفظه مورد مطالعه را تایید کرده است. مطالعات پارامتریک مختلفی برای ارزیابی آثار ترکیب سوخت، سینتیک شیمیایی، موقعیت شعله، و رژیم احتراقی بر مسیرهای تولید NOx نیز انجام شده است. نتایج مطالعات نشان داده است که موقعیت شعله و ترکیب سوخت بیشترین تاثیر را بر میزان تولید NOx دارند. با استفاده از این رویکرد، محفظه مورد بحث از نظر آلاینده های NOx ارتقا یافته و این آلاینده از سطح ppmvd 25 به ppmvd 15 کاهش داده شده اند.