Title of article :
Simulation Study: The Role of Area to Volume Ratio and Key Parameters in Cylindrical Micro Combustors
Author/Authors :
Wirawan, A. R Post Graduate of Mechanical Engineering - University of Brawijaya, Malang, Indonesia , Sudjito, S Post Graduate of Mechanical Engineering - University of Brawijaya, Malang, Indonesia , Slamet, W Post Graduate of Mechanical Engineering - University of Brawijaya, Malang, Indonesia , Dennya, W Post Graduate of Mechanical Engineering - University of Brawijaya, Malang, Indonesia
Pages :
9
From page :
261
To page :
269
Abstract :
A new micro combustion concept is described in this work by introducing a new terminology in the micro combustion. The effects of Area to Volume Ratio (AVR) of the micro-combustors were studied to find the best performance of designed micro-combustors. In order to test the feasibility of the designed micro combustors before the actual experiment is conducted, simulation work was performed. There are three key parameters involved in the current study: Area to Volume Ratio (AVR), Flow Velocity of the mixture (U), and Fuel-Air Equivalence Ration (ɸ). Main results of this experiment are images of temperature contour, graphs of temperature distribution profile, and graphs of mean temperature profile. This study found there is a specific range of mixture flow velocity (0.50 – 0.56 m/sec) which result a high and uniform temperature distribution as well as its best mean temperature of micro combustion process. The simulation work could also localized the specific range of AVR-value (1.40 – 2.01) which require further investigation in the future.
Farsi abstract :
محفظه­ ي ريزاحتراق يكي از دستگاه ­هاي كوچك تبديل گرما به قدرت محصولات مانند ريز روبوت ها، كامپيوترهاي نوت بوك، وسايل نقليه ميكروهوايي و ساير دستگاه­ هاي مقياس كوچك است. محفظه احتراق ميكرو يكپارچه ­شده با سيستم فوتوولتاييك ( TPV )برق اين ريزدستگاه­ ها را تامين مي­كند. توسعه­ ي محفظه­ ي ريزاحتراق به عنوان يك منبع قدرت با توجه به مزاياي ذاتي خود شامل چگالي انرژي بالاتر، انتقال حرارت و جرم ضرايب بيشتر و زمان شارژ كوتاه ­تر در مقايسه با باتري­ هاي الكتروشيميايي مورد توجه پژوهش­گران است. در اين پژوهش يك مفهوم جديد ريزاحتراق با معرفي اصطلاحات جديد توصيف شده است. اثر نسبت مساحت به حجم ( AVR ) به منظور پيدا كردن بهترين عملكرد طراحي محفظه­ ي ريزاحتراق مورد مطالعه قرار گرفت. امكان­سنجي فني محفظه ­ي ريزاحتراق طراحي شده قبل از آزمايش واقعي از طريق شبيه سازي انجام شد. سه پارامتر كليدي در مطالعه حاضر وجود دارد: نسبت مساحت به حجم ( AVR )، جريان سرعت مخلوط ( U )، و نسبت هوا به سوخت را نسبت معادل ( Ø ). نتايج اصلي اين آزمايش تصاويري از نمودارهاي توزيع دما و ​​حرارت ميانگين است. اين مطالعه نشان داده است كه گستره­ ي خاصي از سرعت جريان مخلوط وجود دارد ( 0.50-0.56 متر / ثانيه ) كه منجر به توزيع دماي بالاي يكنواخت و همچنين ميانگين بهترين دماي فرآيند احتراق مي­شود. كار شبيه سازي همچنين مي­تواند گستره­ ي خاص از مقدارAVR( 1.40-2.01 ) كه نياز به تحقيقات بيشتر در آينده دارد را مشخص سازد.
Keywords :
Premixed micro-combustion , Micro combustor , Area to volume ratio , Temperature distribution , Numeric simulation , premixed flame
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2015
Record number :
2406977
Link To Document :
بازگشت