شبيه‌سازي سه بعدي و مطالعه احتراق بيوگاز در محفظه احتراق حلقوي ميكروتوربين C30

در اين مطالعه عملكرد احتراقي محفظه احتراق ميكروتوربين C30 با سوخت بيوگاز با كسرهاي جرمي مختلفي از CO2 مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است. با فرض هندسه متناوب و واكنش دو مرحله‌اي سوخت و اكسيد، هزينه محاسباتي كاهش يافت. براي شبيه‌سازي جريان درون محفظه، از معادلات سه ‌بعدي ناوير- استوكس و مدل آشفتگي      براي مدل‌سازي اثرات آشفتگي استفاده شده است. جريان درون محفظه احتراق با اجزاي سوخت متفاوت با مدل احتراقي EDDY DISSIPATION مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. براي انجام اعتبارسنجي حل و مقايسه نتايج با نمونه ساخته شده از CH4 خالص به‌عنوان سوخت استفاده شد. در اين مطالعه مشخص شد كه در حالت دبي جرمي ثابت سوخت مصرفي، افزايش سهم CO2 در سوخت با كسر جرمي‌هاي متفاوت، به علت كاهش ارزش حرارتي ايجاد شده باعث كاهش دماي توليدي شده و همچنين مشخص شد كه استفاده از بيوگاز به‌صورت پيش مخلوط موجب كاهش مطلوب ميزان NOx مي‌شود. با توجه به نتايج به‌دست آمده، پيشنهاد مي‌شود ميزان CO2 در سوخت حداكثر 10درصد باشد، زيرا ميزان دما تنها 38 كلوين كاهش پيدا كرده و ميزان NOx در خروجي نيز ppm 1/4 است.