موفقیت محققان دانشگاهی در مدل سازی احتراق ذرات آهن

محققان دانشگاه علم و صنعت ایران موفق به مدل سازی از احتراق ذرات آهن معلق در محیط اکسیدکننده گازی شدند.

به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، مهندس مجید مافی، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران با راهنمایی دکتر مهدی بیدآبادی یک طرح پژوهشی را در قالب رساله دکتری خود ارائه کرده است.

بر اساس این رساله، ذرات آهن، بعلت دارا بودن چگالی گرمای احتراق بالایی که دارند، می توانند بعنوان سوخت جامد در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.

احتراق ذرات آهن، بعلت خواص ترموفیزیکی منحصر به فردی که دارا هستند، بصورت هتروژنی است؛ یعنی هیچ شعله ای در حین احتراق ذرات آهن در فاز گازی اطراف ذره مشاهده نمی شود و احتراق در سطح و سپس درون ذره آهن در حال سوزش به وقوع می پیوندد.

در این طرح پژوهشی، ابتدا ویژگی های شیمیایی و فیزیکی احتراق انواع سوختهای ذرات جامد بویژه ذرات آهن مورد بررسی قرار گرفت، پس از آن مدلی برای بدست آوردن پروفیل توزیع دمای ذره و نیز پروفیل توزیع غلظت اکسیژن که به درون ذره نفوذ می کند، در مراحل پیش گرمایش و نیز احتراق در داخل ذره ارائه شد.

همچنین، مدلی جهت احتراق تک ذره آهن در حال سوزش ارائه شد که در آن ترم غیر خطی تشعشع حرارتی و نیز ترم غیر خطی تولید انرژی گرمایی ناشی از احتراق ذره و نیز ترم غیر خطی ت�