شبیهسازی تأثیر هندسه کانال بر روی تبدیل آلایندههای ورودی به راکتور مونولیت
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/مهران دادفر
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۳ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
ترمودینامیک و سینتیک
Date of degree
۱۳۹۴/۱۱/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
اهمیت حفظ محیط زیست بر کسی پوشیده نیست .آلایندههای خروجی از اگزوز خودروها و دودکشهای صنعتی بهعنوان یکی از مهمترین عوامل ایجاد آلودگی هوا همواره مورد توجه محققان بوده است .راکتورهای مونولیت بهعنوان یکی از مهمترین سیستمهای کنترل و کاهش آلایندههای هوا مورد توجه است .ساختار هندسی راکتورهای مونولیت مورد استفاده در مبدلهای کاتالیستی اگزوز خودرو، یکی از عوامل مؤثر بر راندمان این مبدلهاست .اکسید نیتروژن بهعنوان یکی از آلایندههای مهم مورد توجه است که سبب مشکلات زیادی چون باران اسیدی و افزایش نیترات آب میشود. در این پژوهش به بررسی اثر ساختار هندسی بر تبدیل آلایندهها در راکتور مونولیت به روش افزودن آمونیاک و احیای NO برای دو ساختار کانال مکعبی با مقطع مربع و کانال لولهای، با قطرهای هیدرولیکی برابر پرداخته شده است .باتوجه به اینکه آمونیاک خود بهعنوان آلاینده محیط زیست میباشد، یافتن مقدار بهینه مقدار آمونیاک ورودی به راکتور از اهمیت ویژهای برخوردار است .لذا در این تحقیق نسبت بهینه آمونیاک ورودی محاسبه شد .نتایج حاصل از شبیهسازی توسط نرمافزار Comsol Multighysics نشان میدهد که راکتور با کانال مکعبی تبدیل نسبتا بهتری درمقابل راکتور با کانال لولهای دارد .اگرچه در راکتور مربعی گوشههای زاویهدار از حیث انتقال جرم بهخوبی در دسترس واکنشدهندهها قرار نمیگیرند، اما بهدلیل سطح تر شدهی بیشتری که در دسترس واکنشدهندهها در کانال مکعبی قرار دارد، تبدیل بیشتر در راکتور با کانال مکعبی مشاهده میشود .بااینوجود میزان این تفاوت تبدیل در دوساختار در بیشترین مقدار خود برابر ۱۱ درصد است .نتایج حاصل از شبیهسازی با دادههای تجربی موجود مطابقت قابل قبولی نشان داد .اثر ضریب انتقال حرارت و دمای محیط بیان میدارد که عایق نمودن جداره بیرونی راکتور به تبدیل بهتر آلایندهها کمک میکند .با افزایش سرعت جریان ورودی راکتور، میزان تبدیل نهایی بهدلیل زمان اقامت کمتر آلایندهها در راکتور کاهش مییابد که روند این کاهش برای هردو ساختار الگوی یکسانی دارد .تبدیل کامل در راکتور با ساختار مکعبی در دمای ۲۴۰ درجه سلسیوس و در ساختار لولهای در دمای ۲۷۵ درجه سلسیوس، حاصل میگردد .کانتور دمایی بهخوبی این واقعیت را نشان میدهد که در جهت شعاعی توزیع یکنواختی از دما وجود ندارد، لذا شبیهسازی تمام مقیاس راکتور مونولیت حائز اهمیت است .بررسی استقلال مش، نشاندهنده عدم حساسیت مدل نسبت به اندازه سلولها بود