Chuyển đến nội dung chính

      

BLOG Đánh bài casino

Ngày 9 tháng 10 năm 2023

Tăng tốc sử dụng Đánh bài casino bằng mô phỏng

Đánh bài casino là thành phần quan trọng của công nghệ sạch hơn nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng đang diễn ra và đáp ứng mục tiêu khử cacbon của một số quốc gia. Đánh bài casino có thể đóng một vai trò kép trong sứ mệnh khử cacbon toàn cầu, vừa là phương tiện lưu trữ năng lượng cho các hệ thống năng lượng tích hợp, vừa là nhiên liệu sạch hơn cho di chuyển, công nghiệp nặng (ví dụ: sắt thép, hóa chất, xi măng, v.v.), hàng không, vận tải biển,

Mặc dù trọng tâm chung của nền kinh tế Đánh bài casino là toàn bộ chuỗi giá trị Đánh bài casino — bao gồm sản xuất, lưu trữ và vận chuyển cũng như sử dụng (hoặc tiêu thụ) Đánh bài casino — việc hiểu rõ phần sử dụng là quan trọng trong ngắn hạn và sẽ tác động đến toàn bộ hệ sinh thái Đánh bài casino.Đánh giá Đánh bài casino toàn cầu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA)1. Đánh bài casino có thể được sử dụng trực tiếp trong pin nhiên liệu, động cơ tua bin khí, động cơ đốt trong hoặc trong lò nung làm nhiên liệu trung hòa carbon hoặc làm nguyên liệu để sản xuất các dẫn xuất thân thiện với việc lưu trữ.

Hãy cùng tìm hiểu về đặc tính cháy của Đánh bài casino, điều này sẽ hữu ích trong việc giải quyết những thách thức chính khi sử dụng Đánh bài casino làm nhiên liệu.

Việc tối ưu hóa khí thải, độ ổn định Đánh bài casino hiệu quả của quá trình đốt cháy là rất quan trọng.

Hình 1. Tối ưu hóa khí thải, độ ổn định và hiệu quả của quá trình đốt cháy là rất quan trọng.

Tối ưu hóaĐốt Top 10 sòng bạclà hành động cân bằng giữa ba chỉ số quan trọng: hiệu suất, lượng phát thải và độ ổn định. Mặc dù việc đạt được nhiệt độ cao hơn trong quá trình đốt cháy sẽ tốt hơn xét từ quan điểm hiệu quả và độ ổn định, nhưng nó đặt ra thách thức về lượng khí thải – chủ yếu là oxit nitric (NOx) – và bảo vệ kim loại.

Đặc điểm của Đánh bài casino làm nhiên liệu là:

  • Nó có tốc độ cháy cao gấp 8 lần so với hydrocarbon thông thường.
  • Giới hạn dễ cháy của nó trong không khí là từ 4% đến 70% theo thể tích, rộng hơn hydrocacbon.
  • Nó đòi hỏi năng lượng đánh Đánh bài casino thấp hơn 15 lần so với hydrocarbon.

Ba đặc tính này của Đánh bài casino cho phép đạt được hiệu suất đốt cháy tốt hơn và ổn định hơn. Hơn nữa, sự vắng mặt của các phân tử cacbon trong quá trình đốt cháy Đánh bài casino cũng khiến nó trở nên hấp dẫn xét theo quan điểm phát thải trung hòa cacbon.Số Lewis, là mối lo ngại chính về sự mất ổn định của quá trình đốt cháy. Sự khuếch tán vi sai dẫn đến sự thay đổi tỷ lệ tương đương cục bộ và do đó dẫn đến tốc độ phản ứng dọc theo mặt trước ngọn Đánh bài casino.

Vai trò của mô phỏng trong việc tìm hiểu quá trình đốt cháy Đánh bài casino

Mô phỏng động lực học chất lỏng tính toán (CFD) là một phần không thể thiếu trong nghiên cứu đang diễn ra về quá trình đốt cháy nhiên liệu Đánh bài casino tinh khiết hoặc hỗn hợp Đánh bài casino để đẩy nhanh việc sử dụng Đánh bài casino làm nhiên liệu sạch hơn. Mô phỏng có thể giúp hiểu được các đặc tính và động lực học của ngọn lửa ở các điều kiện vận hành khác nhau (áp suất vận hành, tốc độ dòng chảy, cơ chế ổn định, các biến thể hình học của đầu đốt), các tỷ lệ pha trộn khác nhau và các yếu tố khác.

Phát triển niềm tin vào kết quả mô phỏng

Mặc dù mô phỏng có thể hỗ trợ các nhà nghiên cứu giảm thiểu những thách thức liên quan đến quá trình đốt cháy Đánh bài casino, nhưng độ chính xác của kết quả dự đoán bằng mô phỏng phụ thuộc vào mô hình đốt, cơ chế phản ứng, độ phân giải lưới trong vùng ngọn lửa, phương pháp và cách tiếp cận giải pháp cũng như một số yếu tố khác.

Hãy xem xét tám ngọn lửa khác nhau đại diện cho tập hợp hành vi quan sát được trong các hệ thống đốt Đánh bài casino thực tế:

  1. Ngọn Đánh bài casino SMH1: Nghiên cứu ổn định dòng xoáy
  2. Ngọn Đánh bài casino HM3e:Nghiên cứu kết thúc
  3. Ngọn lửa nâng Đánh bài casino Cabra:Nghiên cứu kết thúc
  4. Ngọn Đánh bài casino SimVal:Nghiên cứu hồi tưởng
  5. Ngọn Đánh bài casino TUBerlin:Nghiên cứu hồi tưởng
  6. Máy bay phản lực DLR trong ngọn Đánh bài casino dòng ngang:Nghiên cứu ổn định ngọn Đánh bài casino
  7. Ngọn Đánh bài casino amoniac KAUST:Nghiên cứu ổn định ngọn Đánh bài casino
  8. Ngọn Đánh bài casino Hylon:Nghiên cứu ổn định ngọn Đánh bài casino
Đầu đốt SMH1

Đầu đốt SMH1

Ngọn Đánh bài casino TUBerlin

Ngọn Đánh bài casino TUBerlin

Đầu ghi HM3e

Đầu đốt HM3e

Ngọn Đánh bài casino DLR JICF

Ngọn Đánh bài casino DLR JICF

Ngọn Đánh bài casino Cabra H2

Ngọn Đánh bài casino Cabra H2

Ngọn Đánh bài casino KAUST NH3

Ngọn Đánh bài casino KAUST NH3

Ngọn Đánh bài casino SimVal

Ngọn Đánh bài casino SimVal

Ngọn Đánh bài casino Hylon

Ngọn Đánh bài casino Hylon

Hình 2. Ngọn lửa hỗn hợp Đánh bài casino/Đánh bài casino khác nhau


Đầu đốt SMH1

Ngọn Đánh bài casino ổn định xoáy được nghiên cứu rộng rãi do ứng dụng rộng rãi hơn trongMô hình hó. Ngọn Đánh bài casino ổn định dạng xoáy từ cơ sở dữ liệu thực nghiệm Sydney, SMH1,2cung cấp dữ liệu thử nghiệm phong phú về đặc tính ngọn Đánh bài casino có thể so sánh với mô phỏng CFD. Ngọn Đánh bài casino SMH1 có tia nhiên liệu ở trung tâm chứa khí metan (CH4và Đánh bài casino (H2theo tỷ lệ 1:1 theo thể tích, được bao quanh bởi phần thân vô tội vạ. Một luồng không khí xoáy được đưa vào qua hình vòng, bên ngoài khối vô tội vạ.sòng bạc việt nam thông thạo

Đánh bài casino

Hình 4. Hoạt hình trường nhiệt độ cho ngọn Đánh bài casino SMH1

Hình 3. Cấu hình nhiệt độ hướng tâm của ngọn Đánh bài casino SMH1 ở các mặt phẳng trục khác nhau

Hình 3. Cấu hình nhiệt độ hướng tâm của ngọn Đánh bài casino SMH1 ở các mặt phẳng trục khác nhau


Đầu ghi HM3e

Ngọn Đánh bài casino ổn định thể Bluff cũng được nghiên cứu rộng rãi do những điểm tương đồng của chúng với nhiều ứng dụng công nghiệp. Vì chúng bao gồm một số vấn đề phức tạp liên quan đến buồng đốt thực tế trong khi vẫn duy trì các điều kiện biên đơn giản và được xác định rõ ràng, nên chúng rất lý tưởng cho việc nghiên cứu tương tác nhiễu loạn-hóa học.2đầu đốt, sử dụng CH4và H2theo tỷ lệ 1:1 theo thể tích khi luồng nhiên liệu được thực hiện bằng Fluent. Vận tốc phun nhiên liệu bằng 90% vận tốc xảy ra vụ cháy hoàn toàn.

Đánh bài casino

Hình 6. Hoạt hình trường nhiệt độ cho ngọn Đánh bài casino HM3e

  

Biểu đồ nhiệt độ hướng tâm của ngọn Đánh bài casino HM3e ở các mặt phẳng trục khác nhau

Hình 5. Cấu hình nhiệt độ hướng tâm của ngọn Đánh bài casino HM3e ở các mặt phẳng trục khác nhau


Ngọn Đánh bài casino Cabra H2

Đánh bài casino

Hình 7. Ảnh động về độ nhạy nâng ngọn lửa với nhiệt độ đồng dòng đối với ngọn lửa nâng Đánh bài casino Cabra

Cấu hình ngọn Đánh bài casino Cabra cung cấp một phương pháp để nghiên cứu sự kết hợp giữa trộn rối vàĐộng Các trò chơi, loại bỏ sự phức tạp của các vùng tuần hoàn thường có trong buồng đốt. Hỗn loạn nâng Đánh bài casino/nitơ (H2/N2) ngọn Đánh bài casino phản lực trong môi trường đồng dòng hoạt động được nghiên cứu bằng Fluent3. Do nóng bị hư hỏng H2/đồng lưu lượng không khí, cơ chế ổn định chính là tự động đánh Đánh bài casino, sau đó là ngọn Đánh bài casino trộn sẵn. Như được hiển thị trong kết quả ở Hình 7, Fluent đã nắm bắt thành công sự thay đổi chiều dài ngọn Đánh bài casino bùng lên với sự thay đổi về nhiệt độ đồng dòng cho tất cả các điểm thử nghiệm mô phỏng.

Khoảng cách phun ngọn lửa của ngọn lửa nâng Đánh bài casino Cabra với nhiệt độ đồng dòng khác nhau

Hình 8. Khoảng cách phun ngọn lửa của ngọn lửa nâng Đánh bài casino Cabra với nhiệt độ đồng dòng khác nhau


Ngọn Đánh bài casino SimVal

Ngoài việc ổn định ngọn Đánh bài casino, nghiên cứu về sự hồi tưởng của ngọn Đánh bài casino là rất quan trọng đối với H2/H2-đốt cháy hỗn hợp. Có một số cơ chế hồi tưởng như hồi tưởng lớp ranh giới, sự cố xoáy do đốt cháy, nhiễu loạn dòng chảy, dao động tỷ lệ tương đương, v.v. Việc dự đoán hồi tưởng đòi hỏi phải mô hình hóa chính xác các hiện tượng hóa học có tính thoáng qua cao và tác động của sự mất nhiệt đối với hóa học.4Kết quả nghiên cứu được thể hiện trong Hình 9. Phạm vi CH4và H2hỗn hợp được thử nghiệm cho hệ thống nhiên liệu/không khí xoáy trộn sẵn với tỷ lệ tương đương là 0,6. Mô phỏng có thể dự đoán thành phần chính xác của CH4-H2sự pha trộn bắt đầu hồi tưởng.

Hình 9. Hoạt hình hồi tưởng ngọn Đánh bài casino với tỷ lệ hòa trộn CH4:H2 (theo thể tích)


Ngọn Đánh bài casino TUBerlin

Cấu hình ngọn lửa ổn định dạng xoáy trộn sẵn Đánh bài casino nguyên chất có phun dọc trục để tác động đến sự phá vỡ dòng xoáy và do đó ngăn ngừa hiện tượng hồi tưởng đã được thử nghiệm rộng rãi tại Đại học Berlin (TUBerlin). Mô phỏng5được thực hiện để dự đoán vị trí và đặc điểm ngọn Đánh bài casino, đồng thời kết quả được so sánh với dữ liệu thử nghiệm. Kết quả được hiển thị trong Hình 10. Như chúng ta thấy, cấu trúc dòng chảy và vùng ngọn Đánh bài casino được mô phỏng bằng Fluent so sánh tốt với kết quả thử nghiệm.

Hình 10. Hoạt hình hình dạng ngọn Đánh bài casino cho ngọn Đánh bài casino TUberlin


DLR JICF

Dòng phản lực chéo (JICF) là một cấu hình khác đang được nghiên cứu rộng rãi nhờ khả năng tránh hiện tượng hồi tưởng cũng như giúp kiểm soát quá trình đốt cháy Đánh bài casino tốt hơn. Hiệu suất của Fluent được đánh giá cho DLR JICF6cấu hình ở giá trị áp suất cao 15 và 10 bar để hiểu khả năng dự đoán cấu trúc ngọn Đánh bài casino là hàm của H2nồng độ trong dòng tia. Như được hiển thị trong Hình 11, các mô phỏng đã dự đoán xu hướng chính xác của việc gắn ngọn Đánh bài casino ở khu vực phía trên đối với các H khác nhau.2và CH4tỷ lệ pha trộn và áp suất vận hành, được cho là có chức năng mạnh mẽ trong việc khuếch tán loài và phân giải các tương tác tia.

Luồng tia ngang DLR

Trường hợp-1: 40% H2

Luồng tia ngang DLR

Trường hợp-2: 20% H2

Luồng tia ngang DLR

Trường hợp-3: 40% H2

Luồng tia ngang DLR

Trường hợp-2: 20% H2

Hình 11. Hình dạng ngọn Đánh bài casino cho các tỷ lệ pha trộn khác nhau ở áp suất vận hành khác nhau (DLR-JICF)


Ngọn Đánh bài casino HYLON

Ngọn lửa không khí Đánh bài casino được nghiên cứu rộng rãi bằng cách sử dụng HYdrogen LOw NOx (HYLON)7kim phun xoáy kép. Kim phun bên trong của cụm này bao gồm một vòng xoáy hướng trục có dạng xoắn ốc và cung cấp Đánh bài casino.

Ngọn Đánh bài casino A (trên) và L (dưới) tương ứng với các điều kiện hoạt động khác nhau của đầu đốt HYLON

Hình 12. Ngọn Đánh bài casino A (trên) và L (dưới) tương ứng với các điều kiện vận hành khác nhau của đầu đốt HYLON


Ngọn Đánh bài casino Amoniac KAUST

Amoniac(NH3) đang ngày càng trở nên quan trọng với tư cách là loại nhiên liệu không chứa carbon độc lập cũng như là chất mang Đánh bài casino cho hệ thống đốt. NH tinh khiết3quá trình đốt cháy là một thách thức vì khả năng phản ứng thấp và phát thải oxit nitric. Do đó, một phương pháp thay thế để sử dụng Cracking NH3vào H2và N2trước khi đốt thường được sử dụng. Dữ liệu thử nghiệm từ KAUST8có sẵn cho ngọn Đánh bài casino ổn định thân vô tội vạ hoạt động dưới các kết hợp NH khác nhau3, H2và N2(đại diện cho các mức độ nứt khác nhau), được phân tích thông qua mô phỏng. Như được hiển thị trong Hình 13, Fluent có thể dự đoán các đặc điểm ngọn Đánh bài casino chính khi tăng tỷ lệ nứt, chẳng hạn như độ giãn dài của ngọn Đánh bài casino khi tăng tỷ lệ nứt, được đặc trưng bởi ngọn Đánh bài casino ổn định hơn với bức xạ nhiệt giảm.Re) được giữ không đổi.

Thay đổi hình dạng ngọn Đánh bài casino khi tỷ lệ nứt tăng lên (đại diện cho phần trăm H2-N2, Ngọn Đánh bài casino KAUST)

Hình 13. Thay đổi hình dạng ngọn Đánh bài casino khi tỷ lệ nứt tăng lên (đại diện cho phần trăm H2-N2, Ngọn Đánh bài casino KAUST)

Tăng tốc nghiên cứu và phát triển Đánh bài casino bằng mô phỏng

Do thực tế là ngày nay quá trình đốt cháy Đánh bài casino đã đạt được sự chú trọng cao nhất trong lịch sử nên việc giảm thiểu các thách thức liên quan như độ ổn định của ngọn lửa, phản ứng cháy ngược, phát thải NOx, v.v. là chìa khóa để áp dụng thành công quá trình này để sử dụng trên quy mô lớn trong các nỗ lực khử cacbon trên toàn cầu .

Tìm hiểu thêm về phần mềm mô phỏng chất lỏng Đánh bài casino Fluent.


Tài liệu tham khảo:

  1. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA),Đánh giá Đánh bài casino toàn cầu năm 2022
  2. Verma, I, Yadav, R, Shrivastava, S, & Nakod, P., GT2022- 82583. Kỷ yếu của ASME Turbo Expo 2022: Hội thảo và Triển lãm Kỹ thuật Máy Turbomachinery. Tập 2: Than, sinh khối, Đánh bài casino và nhiên liệu thay thế;
  3. Xia, Y, Verma, I, Nakod, P, Yadav, R, Orsino, S, & Li, S., GT2022-80733. Kỷ yếu của ASME Turbo Expo 2022: Hội nghị và Triển lãm Kỹ thuật Máy Turbo.
  4. Verma, I, Yadav, R, Ansari, N, Orsino, S, Li, S, & Nakod, P., GT2022- 82601. Kỷ yếu của ASME Turbo Expo 2022: Hội nghị và Triển lãm Kỹ thuật Máy Turbo. Tập 3B: Sự đốt cháy, nhiên liệu và khí thải.
  5. M. Amerighi∗, P. C. Nassini, A. Andreini, S. Orsino, I. Verma, R. Yadav, S. Patil., GT2023-102651.
  6. Pankaj Saini, Ianko Chterev, Jhon Pareja, Manfred Aigner & Isaac Boxx, Dòng chảy hỗn loạn cháy 105, 787–806 (2020).
  7. Hội thảo TNF,Hội thảo quốc tế về đo lường và tính toán ngọn Đánh bài casino hỗn loạn
  8. Adamu A., Ayman M. E., Jiajun L., Suliman A., Hong G. Im, Bassam D.,Sự cháy và ngọn Đánh bài casino, Tập 258, Phần 2, 2023,