آقای علی اسماعیل نژاد دانشجوی دکترای جناب آقای دکتر بیدآبادی، روز شنبه 20/4/94 از رساله دکترای خود تحت عنوان "مدلسازی انتشار شعله ابر ذرات در جریان متقابل" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 10 صبح روز شنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.

 چکیده:

  احتراق جریان متقابل اشاره به فناوری احتراقی دارد که می‌تواند در سیستم‌های حرارتی شامل کوره‌های عملیات حرارتی صنایع فولاد و آلومینیوم، صنایع شیمیایی، کوره‌های صنایع نفت، گاز و پتروشیمی ‌و انواع بویلرهای صنعتی و تجاری که در آنها فرآیند احتراق انجام می‌گیرد، به منظور کاهش حجم سیستم مورد استفاده قرار گیرد. در این نوع احتراق، سوخت و اکسیدکننده از دو نازل روبروی هم و به صورت عمود بر هم در محفظه اختلاط پاشیده شده و فرآیند احتراق و تولید انرژی صورت می‌گیرد. در احتراق جریان متقابل، در خط مرکزی نازل‌ها، تغییرات سرعت در جهت محوری قابل توجه می‌‌باشد و به دلیل عدم وجود مرز جامد بین جریان در این پیکره‌بندی، اتلاف حرارت مستقیم وجود نخواهد داشت. مزیت دیگر، امکان کنترل و مطالعه‌ اثرات مختلف جریان و پارامترهای احتراقی و خصوصاً اثر کشیدگی جریان بر ساختار شعله و شفاف‌سازی مکانیزم‌های فیزیکی و شیمیایی حاکم بر پدیده احتراق است. همچنین می‌توان از این پیکره‌بندی برای بررسی اثر نوع سوخت، نسبت هم‌ارزی، اشتغال‌پذیری و بررسی پدیده خاموشی شعله استفاده نمود. در سال‌های گذشته از این پیکره‌بندی جهت سنتز و تولید نانوساختارهای چنددیواره‌ای با کنترل مناسب بر نحوه رشد آنها به منظور حمل دارو در درمان بیماری‌های سرطانی نیز استفاده می‌شود. در این رساله ابتدا مسائل مربوط به احتراق ذرات ارگانیک و تفاوت‌های ترموفیزیکی و احتراقی سوخت‌های جامد و گازی شکل بررسی و سپس احتراق جریان متقابل سوخت‌های گازی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه با توجه به اهمیت موضوع مذکور، مدل‌سازی ریاضی جهت احتراق جریان‌متقابل سوخت‌های جامد ارگانیک ارائه می‌گردد که در برگیرنده انتشار شعله از میانِ پیش‌مخلوطِ ذرات سوخت ارگانیک با توزیع یکنواخت و هوا در پیکره‌بندی جریان متقابل باشد. این مطالعه تحلیلی در چارچوب یک مدل پیش‌مخلوط با در نظر گرفتن اثرات مختلف همچون تشعشع حرارتی، اتلاف حرارتی، تخلخل و اختلاف دمای ذره و گاز و همچنین درنظرگرفتن دینامیک حرکت ذره انجام یافته است.

  واژه‌های کلیدی: احتراق، مدل‌سازی ریاضی، شعله جریان متقابل، ابرِذرات