تاثیر مدل احتراقی در پیش بینی رفتار آتش استخری و تنوره حرارتی حاصل از آن با روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله به کمک روش شبیه سازی گردابه های بزرگ رفتار آتش استخری بزرگ مقیاس با توان حرارتی ۱۴ و ۴۵ کیلووات برای سوخت متان مورد بررسی قرارگرفته است. به منظور بررسی کارایی مدل های احتراقی مختلف در مدل سازی آتش استخری، دو مدل احتراقی اضمحلال گردابه و شیمی بسیار سریع با مدل زیرشبکه یک -معادله ای و سینتیک یک - مرحله ای مورد ارزیابی قرارگرفته شده است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشته و میانگین دمایی و سرعت برای سه ناحیه شعله پایدار، متناوب و تنوره حرارتی ارزیابی شده است. با بررسی دما و سرعت شعله با نتایج تجربی مدل احتراقی اضمحلال گردابه، مدل مناسب تری در پیشبینی میدان سرعت و توزیع دما است. علاوه بر آن با استفاده از تحلیل فرکانسی بر روی نتایج دما و سرعت، رفتار گذرای آتش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد برای هندسه مورد بررسی فرکانس غالب برای دما و سرعت برابر شده و مقدار ۲.۷۵ هرتز بوده است. علاوه بر آن منحنی آبشار انرژی برای هندسه مورد بررسی استخراج شد که نشان از دقت شبیه سازی گردابه-های بزرگ استفاده شده در تعیین رفتار آتش وتنوره حرارتی آن است.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی گردابه های بزرگ ، آتش استخری ، مدل اضمحلال گردابه ، مدل شیمی بسیار سریع ، مدل زیرشبکه یک معادله ای