مطالعه عددی موقعیت شعله در مشعل ترکیبی و میزان تولید رادیکال های آزاد

در دو دهه اخیر پیشرفت های قابل توجهی در تحلیل و طراحی مشعل ها به روش دینامیک سیالات محاسباتی صورت گرفته است. این روش بر مبنای معادلات RANS پیشرف زیادی در مدل سازی جریان های احتراقی داشته است. پیش بینی و مدل سازی عددی فرایند احتراق در مشعل متخلخل دارای پیچیدگی های خاص خود است. تاثیرات متقابل محیط متخلخل جامد و سیال، خواص انتقالی فاز گاز، حرارت تشعشعی، هدایتی و جابجایی بین فازهای گاز جامد، سینتیک شیمایی پیچیده و توزیع دمای گاز و جامد از جمله این پیچیدگی ها است. در این پژوهش، به بررسی اثر پارامترهای مختلف بر عملکرد مشعل و پایداری شعله داخل مشعل پرداخته شده است. در این راستا، با مقایسه نتایج حل عددی و نتایج حاصل از تست های تجربی، به اعتبارسنجی روش حل عددی پرداخته شد. نتایج نشان داد که طمابقت خوبی بین نتایج حل عددی و داده های تجربی وجود دارد که این موضوع صحت و دقت روش عددی استفاده شده را نشان می دهد. همچنین، فشار شعله مدفون و شعله آزاد داخل مشعل ترکیبی متخلخل شعله آزاد مورد بررسی قرار گرفت. توزیع دما، میزان تولید آلاینده ها و میزان تولید رادیکال های آژاد در هر دو ناحیه متخلخل و شعله آزاد با روشحل عددی برآورد و تحلیل گردید.

کلیدواژه ها:

مشعل ترکیبی ، پایداری شعله ، احتراق پیش آموخته ، آزمون تجربی ، مدل سازی عددی