بررسي يك بعدي افزودن دوده بر مشخصه‌هاي پايداري شعله و كسر مولي گونه‌هاي احتراق گاز طبيعي

حضور ذرات ريز كربن در تركيب گاز متان، در كنار افزايش درخشندگي و تابش حرارتي شعله، موجب افزايش سطح اشتعال‌پذيري آن نيز مي‌شود. با توجه به اهميت بررسي هم سوزي متان و كربن، در تحقيق حاضر بررسي اثر افزودن ذرات كربن بر احتراق پيش آميخته متان در شرايط يك بعدي و با فرض رفتار گازي براي ذرات كربن توسط مكانيزم GRI 3.0 و تحت كدهاي كانترا در محيط پايتون مد نظر قرار گرفته است. بررسي تغييرات كسر مولي گونه‌هاي CO2، CO و راديكا‌ل‌هاي O و H به‌عنوان محصولات اساسي احتراق و همچنين تغييرات دماي آدياباتيك و سرعت شعله به عنوان مشخصه‌هاي پايداري شعله موضوع اصلي موردبحث در اين تحقيق خواهند بود. نتايج اين شبيه‌سازي نشان مي‌دهد حضور كربن در احتراق با افزايش نرخ تجزيه سوخت، موجب توليد بيشتر راديكال‌هاي فعال از قبيل O و H شده كه با افزايش سطح واكنشي احتراق موجب افزايش نسبي دما و سرعت شعله آرام شده كه به بهبود پايداري كمك خواهد كرد؛ اما هم‌سوزي متان و دوده در كنار افزايش سطح پايداري شعله موجب افزايش كسر مولي گونه‌هاي CO و CO2 شده كه به عنوان آلاينده‌هاي احتراق شناخته مي‌شوند.