بررسی تحلیلی تأثیرات رژیم جریان بر مخلوط متان-هوای جاری¬شده درون ریزمحفظه¬ با سطح کاتالیزی پلاتینیوم

Abstract

در این کار به بررسی تحلیلی دو اثر انتقال حرارتی و جرمی مخلوط واکنشی غیرهمگن کاتالیزی در یک ریز محفظه با در نظر¬گرفتن تأثیرات رژیم جریان پرداخته شده¬است. اهمیت ویژه کار حاضر پیدا کردن عدد نادسن منتخب و بررسی تأثیرات ضرایب پرش جرمی و حرارتی بر مسئله حاضر است. معادلات حاکم شامل معادله انرژی، کسر مولی و مصرف کاتالیزی می¬باشد و تأثیرات رژیم جریان از طریق شروط مرزی به این معادلات وارد می¬شود. نتایج مدل در سه مقدار مختلف عدد نادسن با مقادیر گزارش¬شده آزمایشگاهی مقایسه ¬شده¬¬اند. برای عدد نادسن 1/0 حداکثر خطای 54/7 درصد نسبت به داده¬های آزمایشگاهی وجود دارد اما برای اعداد نادسن 01/0 و 001/0 میزان خطا به 4/35 درصد افزایش می¬یابد. بنابراین عدد نادسن منتخب برای ریزمحفظه کاتالیزی برابر با 1/0 می¬باشد. بیشترین افزایش مصرف سوخت با افزایش عدد نادسن در اعداد رینولدز پایین¬ رخ داده و میزان این افزایش 2/35 درصد می¬باشد. همچنین تغییرات نرخ افزایشی مصرف سوخت و کسر مولی سطحی با افزایش عدد نادسن تقریبا با یکدیگر برابر بوده که این امر به دلیل واردشدن سیال از رژیم پیوسته به رژیم لغزش است.