دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 41 2 2010 02 20 An Investigation of Pollutants Emission of Methane-Air Combustion in Porous Burners (PBs), from the view point of numerical modeling بررسی عددی انتشار آلاینده های احتراق هوا- متان در یک مشعل محیط متخلخل 1 10 262 10.22060/mej.2010.262 FA مسعود ضیاء بشرحق استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی؛ تهران، میدان ونک، خیابان پردیس، رضا ابراهیمی استادیار دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی؛ محمدرضا رجائی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی؛ Journal Article 2014 03 16 Combustion zone temperature in porous burners (PBs) is lower than free flame burners, which leads to a reduction in NOx emission. Furthermore, because of enough resident time for complete combustion, amount of CO emission will be reduced. In this research, pollutant emissions are investigated for a 5 kW porous burner integrated with a heat exchanger. Navier-Stockes, energy and the chemical species transport equations in a porous media with local thermal equilibrium assumption between the solid and gas are solved. 2D temperature field and species concentrations are presented in the premixed methane - air combustion. The effect of excess air on CO and NO emission are investigated. Results are acceptable with comparison of experimental data, also the results of this simulation are better than some simulations in quantitative and qualitative sense. در مشعل­های محیط متخلخل دمای ناحیه احتراق در مقایسه با مشعل­هائی که شعله آزاد دارند، پائین تر است، که این امر باعث کاهش انتشار NOx در این مشعل­ها می­شود. به علاوه، چون محیط متخلخل سبب می­شود که فرصت کافی برای احتراق وجود داشته باشد، انتشار CO و هیدروکربن­های نسوخته نیز کاهش می­یابند. در این پژوهش، میزان انتشار آلاینده­ها در یک مشعل متخلخل یکپارچه با مبدل حرارتی با توان  kW 5 مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات ناویراستوکس، انرژی و بقای اجزاء شیمیائی در یک محیط متخلخل با فرض تعادل حرارتی موضعی بین فازهای جامد و گاز، حل شده است. میدان دمای دو بعدی و غلظت اجزاء شیمیائی برای احتراق پیش مخلوط هوا- متان ارائه شده و تأثیر هوای اضافی بر روی انتشار CO و NO مورد بررسی قرار گرفته است. مقادیر پیش بینی شده برای CO  و NO  تطابق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی داشته و همچنین از لحاظ کمی و کیفی به برخی از مدل سازی­ها برتری دارد.  https://mej.aut.ac.ir/article_262_36660e59856b4de58a219bcf4e27eba3.pdf