آقای محمدعلی هراتی دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر بیدآبادی، روز چهارشنبه 97/04/06 از رساله دکتری خود تحت عنوان "احتراق تصادفی ابر ذرات" دفاع خواهد کرد. این جلسه ساعت 10 صبح روز چهارشنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار می گردد.

چکیده:

در این پایان نامه به مدلسازی احتراق تصادفی و نحوه انتشارشعله میان ابر ذرات ارگانیک و غیرارگانیک پرداخته شده است و ابعاد مختلف احتراق تصادفی ذرات با ارائه دو مدل تحلیلی ریاضی جدید مورد مطالعه قرار گرفته است. به این ترتیب که برای نخستین بار ایده مدل کردن احتراق تصادفی در ابر ذراتارگانیک با شرایطی که دمای ذرات درطول ناحیه پیشگرم متغیر و تصادفی است مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین در مدل احتراق تصادفی ذرات غیر ارگانیک، فرضشده که قطر ذرات متغیر است و حل معادلات حاکم در دو ناحیه پیشگرم و احتراق انجام شده است. بمنظور تشریح فرایند مدلسازی معادلات حاکم در هر ناحیه نوشته شده و در نهایت معادلات جبری برای پیش بینی سرعت سوزش ودمای شعله بدست آمده است. این نوشتار در دو بخش به انجام رسیده است. بخش اول (فصلهای سوم و چهارم) به مدلسازی و تحلیل احتراق تصادفی ذرات ارگانیک اختصاص دارد و بخش دوم (فصل پنجم) به مبحث احتراق تصادفی ذرات غیر ارگانیک پرداخته شده است.
فصل اول ابتدا مقدمه ای اجمالی در مورد ذرات ارگانیک و غیر ارگانیک، خواص فیزیکی و شیمیایی این دسته از ذرات، احتراق تصادفی ذرات و رفتار احتراقی آنها بیان شده است. فصل دوم به مرور فعالیتهای تحقیقاتی انجام شده توسط محققان در زمینه احتراق ذرات و همچنین کارهای تحقیقاتی در زمینه احتراق تصادفی پرداخته است. فصل سوم به ارائه مدل احتراق تصادفی ذرات ارگانیک اختصاص دارد. فرض بر این است که ذرات ارگانیک در ناحیه پیشگرم تبخیر میشوند تا به حالت سوخت گازی در آیند. همانطور که در این فصل آمده، حجم ذرات تبخیر شده تابعی از پارامترهای قطر،چگالی عددی ودمای ذرات میباشد. ساختار شعله به سه ناحیه پیشگرم، ناحیه حدی واکنش و ناحیه پس از شعله تقسیم بندی شده است و معادلات حاکم در هر ناحیه حل شده اند. در بخش نتایج این فصل پارامترهای مهم در انتشار شعله میان ابر ذرات ارگانیک از جمله پروفیل سرعت و دمای شعله بصورت تابعی از غلظت ذرات و همچنین اثر قطر ذرات بر روی سرعت سوزش و دما مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل چهارم تحلیل تلفات حرارت، پدیده باز گردش گرما و اثرات اعداد بدون بعد موثر بر روی فرایند احتراق بررسی شده است. درفصل پنجم، به مدلسازی احتراق مخلوط تصادفی ذرات غیر ارگانیک پرداخته شده است. برای نزدیکتر شدن این مدلسازی به حالت واقعی،فرض شده است قطر ذرات متغیر باشد که برای تایید این فرض نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده است. سرعت سوزش و دمای شعله حاصل از این مدل با نتایج تئوری حالت تک سایز و نتایج تجربی که ذرات قطر متغیر داشته اند، مقایسه شده است. دستاورد تحقیق حاضر در مقایسه با مطالعات گذشته، ارائه یک مدل احتراق تصادفی در ذرات ارگانیک و غیر ارگانیک، مطالعه پارامترهای مهم ازجمله مقاومت دمایی ذره، عدد لوییس مخالف یک، تلفات حرارتی و بازگردش گرمایی می باشد. همه جزء مواردی هستند که منجر به بهبود نتایج حاصل از این مدل به نتایج تجربی واقعی میگردد. بنابراین مدلسازی احتراق مخلوط تصادفی ذرات برای یک نمونه از ذرات ارگانیک و غیر ارگانیک (لایکوپودیوم و آهن) انجام شده است و نتایج حاصل شده با اطلاعات موجود در منابع مقایسه شده است.
واژه‌های کلیدی: احتراق تصادفی؛ ذرات ارگانیک؛ ذرات غیرارگانیک؛ لایکوپودیوم؛ آهن؛ سرعت سوزش؛ دمای شعله