دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 07 03 Numerical Study of the Flat Flame Burner Power Effect on the Producing Uniform Temperature Distribution in Cracking Furnaces مطالعه عددی تاثیر توان مشعل شعله تخت بر ایجاد توزیع دمای یکنواخت در کوره های کراکینگ 1379 1396 2970 10.22060/mej.2018.14064.5791 FA مهران میرباقری گروه تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران کیومرث مظاهری دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده مهندسی مکانیک اسماعیل ابراهیمی دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک علیرضا علیپور دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی مکانیک Journal Article 2018 02 10 In the present study, with the help of numerical study, the study of the uniform heat flux<br />formation on process tubes as the main parameter in cracking furnaces has been investigated using flat<br />flame burners with different thermal powers. Due to the lack of experimental data for solver validation,<br />two problems of swirl burner and channel with conjugate heat transfer of combustion gases and solid<br />surface have been used. To carry out simulations, the chtMultiRegionReactingFoam solver in OpenFOAM<br />software has been developed by adding the conjugate heat transfer capability to the reactingFoam solver.<br />In simulations, k-ω shear stress transport turbulence model has been used for turbulence modeling. The<br />results of the simulations show that the use of a flat flame burner in cracking furnaces allows for the<br />uniform temperature distribution in the furnace with the low maximum combustion temperature. Also, to<br />create the appropriate heat flux around the pipes so that the proper temperature distribution for cracking<br />reactions is provided, the minimum heat flux of the flat flame burners is required, which in less than that,<br />the appropriate temperature distribution does not occur on the pipes. در مطالعه حاضر با کمک مطالعه عددی به بررسی ایجاد توزیع دمای یکنواخت بر روی لول ههای فرآیندی به عنوان پارامتر<br />اصلی در کور ه‌های کراکینگ با استفاده از مشعل‌های شعله تخت با توا نهای حرارتی مختلف پرداخته شده است. با توجه به فقدان<br />داد ه‌های تجربی جهت انجام اعتبارسنجی حلگر از دو مسئله معیار مشعل چرخشی و کانال با انتقال حرارت همزمان میان گازهای<br />داغ احتراقی و سطح جامد استفاده شده است. جهت انجام بررسی‌ها با حلگر احتراقی ReactingFOAM ، با افزودن قابلیت انتقال<br />حرارت همزمان، به حلگر chtMultiRegionReactingFOAM ارتقا پیدا کرده و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از آن در نرم افزار اپن<br />فوم انجام شده است. همچنین در شبیه‌سازی‌ها از مدل توربولانسی k-ω SST جهت مدل‌سازی آشفتگی استفاده شده است. نتایج<br />بدست آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده‌ی آن است که استفاده از مشعل شعله تخت در کور ه‌های کراکینگ امکان ایجاد توزیع حرارت<br />یکنواخت درون کوره با بیشینه دمای احتراقی پایین را فراهم می‌نماید. همچنین جهت ایجاد شار حرارتی مناسب در اطراف لوله‌ها به<br />گون های که توزیع دمای مناسب جهت انجام واکنش‌های کراکینگ فراهم آید به حداقل توانی از مشعل‌های شعله تخت نیاز است که<br />در مقادیر کمتر از آن توزیع دمای مناسب بر روی لوله‌ها ایجاد نمی‌شود. https://mej.aut.ac.ir/article_2970_6db291ac9963003618ca6aa15063c4d6.pdf