مطالعه عددی مشخصات جریان در یک محفظه احتراق پاشش مستقیم رقیق تکالمان

مطالعه میدان جریان محفظه احتراق به تشخیص نواحی موثر از لحاظ اختلاط سوخت و هوا، کمک میکند. هدف از این مقاله، بررسی ساختار جریان سرد در یک محفظه احتراق پاشش مستقیم رقیق تکالمان است. در مطالعه و مدلسازی یک محفظه احتراق موتور توربینی، شناخت نواحی دارای چرخش، بازگردانی و متقارنشدن جریان درون محفظه به دلیل تاثیر بر میزان اختلاط سوخت و هوا و همچنین برای مطالعه دقیق جریان واکنشی حائز اهمیت است. در این نوشتار، اثر فشار عملکردی برمیدان جریان بسیار آشفته مطالعه شده است. از آنجایی که حل دینامیک سیالات محاسباتی مسائل واکنشی بسیار زمانبر است، انتخاب مدل آشفتگی مناسبی که ضمن دقت مناسب، در زمان صرفهجویی کند لازم و ضروری است. با مقایسه نتایج محاسباتی مدلهای آشفتگی k-ɛ Realizable و تنش رینولدز (RSTM) و بررسی خطاهای محاسباتی، حداکثر خطا برای مدل تنش رینولدز معادل ۳۱ درصد و برای مدل k-ɛ Realizable معادل ۳۷ درصد در مقایسه با دادههای آزمایشگاهی حاصل شد. تفاوت نتایج عددی مدلهای آشفتگی نشان داد که مدل کمهزینه k-ɛ Realizable، در مورد مطالعاتی بررسی شده دقت قابل قبولی دارد و میتوان از آن در مدلسازی جریان واکنشی یک محفظه احتراق LDI با جریان بسیار چرخشی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

محفظه احتراق ، مدل آشفتگی k-ε ، مدل آشفتگی RSTM ، محفظه احتراق LDI