Υπολογιστική μοντελοποίηση πρότυπου συστήματος μη καταλυτικής αναμόρφωσης για παραγωγή αερίου σύνθεσης, με προηγμένες μεθοδολογίες σύζεξης τυρβώδους ροής και λεπτομερούς χημείας - Μπενέκος, Σωτήρης (Εθνική Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2015)
Η εργασία αφορά την αριθμητική διερεύνηση ενός πρότυπου αναμορφωτή καυσίμου, σχεδιασμένο για μερική οξείδωση μεθανίου με αέρα, ο οποίος δύναται να μειώσει το πρόβλημα της αιθάλης και να αυξήσει την απόδοση του αναμορφωτή στην παραγωγή αερίου σύνθεσης. Το εισαγωγικό μέρος της εργασίας αφορά την βιβλιογραφική ανασκόπηση γύρω από το θέμα της αναμόρφωσης καθώς και κάποιων παραμέτρων σχεδιασμού των αναμορφωτών. Στο δεύτερο μέρος περιγράφονται συντόμως τα πειραματικά αποτελέσματα τα οποία έχουν ήδη προκύψει από προηγούμενη μελέτη διερεύνησης του εν λόγω προς μελέτη αναμορφωτή. Το κύριο μέρος της εργασίας αφορά τον τρόπο μοντελοποίησης του αναμορφωτή και της προσομοίωσης της διεργασίας αναμόρφωσης. Υιοθετήθηκε μία μεθοδολογία αποδέσμευσης της μελέτης ροής και χημείας. Η προσέγγιση βασίστηκε στην μοντελοποίηση του αναμορφωτή ως δίκτυο αντιδραστήρων από μονοδιάστατους αντιδραστήρες εμβολικής ροής, με ενσωματωμένο χημικό μηχανισμό περιγραφής χημείας της αέριας φάσης, σε συνδυασμό με προσομοιώσεις υπολογισμού των χρόνων παραμονής της ροής εντός του αναμορφωτή. Το τελευταίο μέρος της εργασίας αφορά την παραμετρική ανάλυση με βάση το ανωτέρω μοντέλο και την σύγκριση των αποτελεσμάτων με τα πειραματικά δεδομένα των χημικών ειδών ως συνάρτηση του λόγου αέρα καυσίμου. Οι προσομοιώσεις της ροής διενεργήθηκαν στο Fluent ANSYS 14.0, ενώ οι χημικοκινητικές προσομοιώσεις του δικτύου αντιδραστήρων στο Chemkin 4.1. Επιπλέον, παρουσιάζεται κώδικας Matlab ο οποίος αναπτύχθηκε, προκειμένου να επιταχυνθεί η ανάλυση και σύγκριση των αποτελεσμάτων τα οποία προκύπτουν από την χημικοκινητική προσομοίωση, καθώς και κώδικας Matlab υπολογισμού του χρόνου παραμονής βάσει των δεδομένων προσομοίωσης της ροής.