การจำลองพฤติกรรมการเผาไหม้ของเตาประหยัดแก๊ส S-10 ด้วยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

Main Article Content

อนิรุตต์ มัทธุจักร
ภัทราวรรณ ชิมชม
มานะ วิชางาม
ธนรัฐ ศรีวีระกุล
เสฏฐวรรธ สุจริตภวัตสกุล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเผาไหม้ของเตาประหยัดแก๊ส S-10 ด้วยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (Computational Fluid Dynamics, CFD) ในการสร้างแบบจำลองใช้โปรแกรมสำเร็จรูป Fluent 6.3 เพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติ (3D Model) ที่มีขนาดเท่ากับเตาจริง โดยทำการศึกษาพฤติกรรมการเผาไหม้ของเตาที่ความดันแก๊สแอลพีจีเท่ากับ 4 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ซึ่งพฤติกรรมการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นจะถูกแสดงผลในรูปของเวกเตอร์ความเร็วและแถบสีอุณหภูมิ การจำลองจะถูกยืนยันผลกับการทดลองด้วยการวัดความเร็วของของไหลและอุณหภูมิการเผาไหม้รอบภาชนะ จากการศึกษา พบว่า ความเร็วของของไหลและการกระจายตัวของอุณหภูมิการเผาไหม้ที่ตำแหน่งต่าง ๆ ของเตา ที่ได้จากแบบจำลองและการทดลองมีค่าความสอดคล้องกันโดยมีความคลาดเคลื่อนไม่เกินร้อยละ 10.35 และ 11.87 เมื่อเทียบผลความเร็วและอุณหภูมิกับการทดลองตามลำดับ แบบจำลองที่สร้างขึ้นสามารถอธิบายพฤติกรรมการไหลและการเผาไหม้ของเตาประหยัดแก๊ส S-10 ได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้จากผลการจำลองจะแสดงให้เห็นว่า สามารถใช้แบบจำลองดังกล่าวนี้ไปประยุกต์ใช้เพื่อออกแบบและปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาประหยัดแก๊ส S-10 ให้สูงขึ้นต่อไปได้ในอนาคต

Article Details

How to Cite
[1]
มัทธุจักร . อ., ชิมชม ภ., วิชางาม ม., ศรีวีระกุล ธ., และ สุจริตภวัตสกุล เ., “การจำลองพฤติกรรมการเผาไหม้ของเตาประหยัดแก๊ส S-10 ด้วยวิธีพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ”, RMUTP Sci J, ปี 14, ฉบับที่ 1, น. 165–176, มิ.ย. 2020.
บท
บทความวิจัย (Research Articles)

References

Energy Policy and Planning office (EPPO) Ministry of Energy. (2018). Energy statistics of Thailand 2018. [Online]. Available: https://goo.gl/GCGy2G

L.L. Dong, C.S. Cheung and C.W. Leung, “Heat Transfer from an Impinging Premixed Butane/Air Slot Flame Jets,” International Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 45, no. 5, pp. 979 – 992, Feb. 2002.

W. Trewetaskson, “Efficiency Improvement of LPG Domestics Cooking Stove,” M.S. thesis, Dept. Chemical. Eng., King Mongkut's University of Technology Thonburi, Bangkok, Thailand, pp. 1-92, 1998.

A. Tamir, I. Elperin and S. Yotzer, “Performance Characteristics of a Gas Burner with a Swirling Central Flame,” Energy, vol. 14, no. 7, pp. 373–382, 1989.

S. Jugjai and S. Sanitjai, “Parametric Studies of Thermal Efficiency in a Proposed Porous Padiant Recirculated Burner (PRRB): A Design Concept for the Future Burner,” International Energy Journal, vol. 18, no. 2, pp. 97–111, Dec. 1996.

U. Makmool, S. Jugjai, S. Tia, P. Vallikul and B. Fungtammasan, “Performance and analysis by particle image velocimetry (PIV) of cooker-top burners in Thailand,” Energy, vol. 32, no. 10, pp. 1986 – 1995, 2007.

P. Boggavarapu, B. Ray and R. V. Ravikrishna, “Thermal Efficiency of LPG and PNG-fired burners: Experimental and numerical studies,” Fuel, vol. 166, pp. 709 – 715, 2014.

N. Piyaprai, T. Sriveerakul and A. Namkhat, “CFD Simulation for Air-Fuel Gas Mixing Flow in Mixing Tube of a KB-5 Cooking Burner,” in Proceeding of 27th Conference of Mechanical Engineering Network of Thailand, Chon Buri, Thailand, 2013, Paper no. CST-2032.

PTT Public Company Limited. (2012). What is natural gas?. [Online]. Available: https://goo.gl/

mrw7S