چکیده:
ﻧﻘﺶ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﮔﺎز در ﻗﺮن ﻫﺴﺘﻪای و ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻓﻌﻠﯽ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﻫﻪﻫﺎی ﮔﺬﺷﺘﻪ ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﮔﺎز روشﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﻧﻈﯿﺮ ﺑﺎزﯾﺎﺑﯽ، ﺧﻨﮏ ﮐﻨﻨﺪه واﺳﻂ دروﻧﯽ، ﭘﯿﺶ ﮔﺮﻣﺎﯾﺶ و ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب ﺑﻪ ﺟﺮﯾﺎن ﺑﺎﻻ دﺳﺖ ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ. در اﯾﻨﺠﺎ از ﮐﺪ ﻋﺪدی ﻧﺮماﻓﺰار ﺗﺠﺎری ﻓﻠﻮﺋﻨﺖ ﺑﺮای ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی اﺣﺘﺮاق اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺮای ﺷﺒﯿﻪﺳﺎزی اﺣﺘﺮاق ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﺪل اﺣﺘﺮاﻗﯽ ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ ﻧﯿﺎز اﺳﺖ. ﻣﺪل ﻓﻠﯿﻤﻠﺖ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی ﻣﺘﻌﺪد از ﺟﻤﻠﻪ ﺟﺪا ﮐﺮدن واﮐﻨﺶﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ از ﻣﯿﺪام ﻣﻐﺸﻮش، ﯾﮑﯽ از ﭘﺮﮐﺎرﺑﺮدﺗﺮﯾﻦ ﻣﺪﻟﻬﺎی اراﺋﻪ ﺷﺪه در ﻣﻨﺎﺑﻊ اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﺷﻌﻠﻪ ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﯿﻨﺘﯿﮏ ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ DRM22 )ﺑﺎ 22 ﮔﻮﻧﻪ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و 104 واﮐﻨﺶ( ﻣﺪل ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ دو ﻣﻨﻄﻘﮥ ﭼﺮﺧﺸﯽ در ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق اﯾﺠﺎد ﻣﯽﮔﺮدد. اﯾﻦ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﻨﺪ ﮐﻪ ﻣﯿﺪان ﺟﺮﯾﺎن درون ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﺑﺴﯿﺎر ﭘﯿﭽﯿﺪه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. در ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﯾﮏ ورﺗﮑﺲ دروﻧﯽ در ﻃﻮل ﻣﺤﻮر ﻣﺮﮐﺰی و ﯾﮏ ورﺗﮑﺲ ﺑﯿﺮوﻧﯽ ﻧﺰدﯾﮏ ﻧﺎزل ﺗﺰرﯾﻖ ﺳﻮﺧﺖ ﺗﺎ دﯾﻮاره ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮق ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽﮔﺮدد ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب ورﺗﮑﺲ ﺳﻮم در ﻧﺎﺣﯿﮥ ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﻪ ﻧﺎزل ﺑﺨﺎر آب ورودی ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽﺷﻮد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب دﻣﺎی درون ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق اﻧﺪﮐﯽ اﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﯾﺎﻓﺖ. اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﺑﻪ اﯾﻦ ﻋﻠﺖ ﺗﺠﺰﯾﻪ ﻣﻮﻟﻮﮐﻮلﻫﺎی ﺑﺨﺎر آب ﺑﺪﻟﯿﻞ دﻣﺎی ﻓﻮق اﻟﻌﺎده ﺑﺎﻻی درون ﻣﺤﻔﻈﻪ اﺣﺘﺮاق ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻌﺪ از ﺗﺠﺰﯾﻪ، ﻫﯿﺪروژن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﻮﺧﺖ و اﮐﺴﯿﮋن ﻧﯿﺰ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان اﮐﺴﺎﯾﻨﺪه وارد اﮐﻨﺶ ﺷﺪه و ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎی ﺷﻌﻠﻪ و ﻋﻠﯽ اﻟﺨﺼﻮص دﻣﺎی ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺮﮐﺰی ﺷﻌﻠﻊ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. اﻣﺎ ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﺨﺎر آب رودی ﺗﺎ ﻧﺴﺒﺖ دﺑﯽ ﺟﺮﻣﯽ 0.2 ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ دﻣﺎی ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺮﮐﺰی ﺷﻌﻠﻊ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب از ﻧﺴﺒﺖ دﺑﯽ جرمی 0.05 تا 0.1 مشاهده می شود که کسر جرمی ناکس خروجی از محفظه احتراق افزایش خواهد یافت که به دلیل تجزیه مولوکول های بخار آب و افزایش دمای محفظه احتراق می باشد. اما با افزایش بیشتر بخار آب ورودی، ناکس خروجی از محفظه به ﺷﺪت ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ ﺑﻪ ﻃﻮری ﮐﻪ در ﻧﺴﺒﺖ دﺑﯽ ﺟﺮﻣﯽ 0.2 اﺧﺘﻼف ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪای ﻣﯿﺎن ﻧﺎﮐﺲ ﺧﺮوﺟﯽ در ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪون ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب (mw/ma=0) و ﺣﺎﻟﺖ ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﺨﺎر آب ((mw/ma=0.2) ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه اﺳﺖ.