بهبود مصرف سوخت و کاهش تولید آلاینده ها در محفظه احتراق میکروتوربین گاز ارتقایافته براساس تغییر هندسی محدود

مقاله حاضر به بررسی اثر تغییرات هندسی محدود در عملکرد محفظه احتراق یک میکروتوربین گاز ارتقایافته خاص می پردازد. سوخت مورد استفاده در این محفظه گاز متان است. هدف از این کار، بهبود عملکرد محفظه از نظر مصرف سوخت و نیز کاهش آلاینده های NO و CO2 است. به این منظور، ابتدا براساس محاسبات مربوط، یک محفظه احتراق برای موتور ارتقایافته طراحی شد و بعد از آن، با ایجاد تغییراتی در حجم نواحی احتراق اولیه (PZ) و رقیق سازی (DZ)، دو هندسه دیگر به وجود آمد. سپس، با استفاده از تحلیل عددی سه- بعدی، عملکرد احتراق در هر سه هندسه مورد آزمایش و ارزیابی واقع شد. برای شبیه سازی عددی از مدل برهم کنش PDF و مدل آشفتگی استفاده شده است. نتایج نشان داد محفظه با هندسه ای که 25% حجم آن کاهش داده شده است، با 10% کاهش نسبت سوخت به اکسیدکننده (FAR)، الگوی جریان و عملکرد بهتری دارد و میزان آلاینده های مذکور در آن به طور میانگین، بیش از 30% کاهش یافته است.