احتراق

[bi.bi]

در این تاپیک می خوایم بصورت اختصاصی راجع به احتراق، مدل سازی احتراق و نحوه کاربردش در کارهای مهندسی و ... صحبت کنیم.


به مرور زمان مطالب جدید گذاشته می شه و راجع به مطالب بحث می شه.


اگه کسی از دوستان سوال یا مطلبی داشت، همین جا می تونه مطرح کنه.

 

[bi.bi]

احتراق: به واکنش شیمیایی سریع بین یک سوخت و یک اکسیدکننده که منجر به آزاد شدن انرژی بشه و سریع باشه، احتراق گفته می شه.

لازم بذکر است که به هر واکنش شیمیایی احتراق گفته نمی شه (مانند زنگ زدن، علت هم مشخص است چون پروسه ای زمان بر است)


ضرورت بحث:
مصرف بهینه سوخت
کاهش آلودگی
حریق و ایمنی
توسعه تکنولوژی های نو
گرمایش زمین
و ...

سوخت عبارت است از هر ماده ای که در اثر اکسیداسیون انرژی آزاد کند. مثلا متان یا اکتان یا هیدروژن
اکسید کننده هر ماده ای است که در خود اکسیژن دارد (مانند هوا) و با سوت واکنش می دهد
واکنش ها معمولا در ناحیه بسیار کوچکی از فضا اتفاق می افتد که به این نواحی، ناحیه احتراق یا شعله گفته می شود.

احتراق یک موضوع بین رشته ای می باشد و نیاز به اطلاعات راجع به مطالب زیر می باشد:
ترمودینامیک
مکانیک سیالات
توربولانس
انتقال حرارت و جرم
سینتیک شیمیایی
ریاضیات (بخصوص معادلات دیفرانسیل عادی)
محاسبات عددی و cfd

در آینده (ادامه) منابع مرتبط با موضوع معرفی و به مرور مختصری بر ترمودینامیک در رابطه با احتراق پرداخته می شود.​

 

[bi.bi]

مرور مختصری بر ترمودینامیک




معادله حالت: رابطه بین انرژی داخلی (دما)، فشار و دانسیته (حجم مخصوص) می باشد.
معمولا بصورت تجربی بدست می آید یا با روشهای تئوری با استفاده از ترمودینامیک آماری


در ادامه به پرکاربردترین معادلات حالت اشاره می شود:


معادله حالت گاز کامل:
گاز کامل به گازی گفته می شود که در آن از نیروهای بین مولکولی صرفنظر شده است. (شرایط: فشار بالا و دمای خیلی کم)


PV=mRT


Pv=RT


P=RO RT


PV=NRuT


R=Ru/MW


PV=RuT


P=CRuT


C=N/V




معادله حالت گاز واقعی:
که در اینجا اثرات گاز واقعی در نظر گرفته می شود.


معادله mie-Grunisen
معادله JWL
و ...


گاز کامل حرارتی:
u=u(T)


h=h(T)


گاز کامل کالوریک:


e=CvT


h=CpT


در آینده (ادامه) به نقش ترمودینامیک و دینامیک احتراق اشاره می شود. معرفی منابع هم می زاریم برای پستهای بعدی.

 

[نیما نیاورانی]

با سلام خدمت همه متخصصین عزیز،من دارم روی تکنولوژی مشعل های بی شعله (flameless) برای پروژه تخصصیم کار میکنم،اگر لطف کنید در این زمینه اطلاعاتی اعم از مقاله کتاب و یا هندبوک در اختیار بنده قرار بدید ممنون میشم ازتون.

 

[maghsodlo]

کتاب سوخت و احتراق کامران ممبینی بطور مفصل این مباحث را توضیح داده

 

[نیما نیاورانی]

واقعا ممنونم ازت مهندس !