شبیه سازی عددی جریان احتراقی در محفظه احتراق توربین گاز مدل با تکنولوژی ورودی هوای پیچشی دوگانه

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: فصلنامه سوخت و احتراق، دوره: 9، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JFNC-9-2_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 276
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا فضل الهی قمشی

دانشگاه صنعتی شریف

امیر مردانی

دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این پژوهش، محفظه احتراق توربین گاز مدل (GTMC)، که به­منظور تزریق جریان هوا از تکنولوژی ورودی پیچشی دوگانه بهره می برد، با استفاده از فرضیات ساده کننده، به­صورت پایا و با فرض تقارن محوری و تحت روش  در حالت احتراقی و غیراحتراقی مورد مطالعه و شبیه سازی عددی قرار گرفته است. بدین منظور، در گام نخست، توانایی مدل های اغتشاشی ،  و  در پیش بینی الگوی جریان غیراحتراقی درون محفظه، بررسی شده و پس از انتخاب مدل اغتشاشی مناسب، جریان احتراقی، با به کارگیری مدل های احتراقی EDC و TPDF در کنار استفاده از سینتیک شیمیایی DRM۲۲، شبیه سازی شده است. در این بررسی، مقادیر حاصل از شبیه سازی برای مولفه های سرعت محوری، شعاعی و مماسی در حالت احتراقی و غیراحتراقی و کسر مخلوط، دما و گونه های H۲CO و CO۲ در حالت احتراقی، با نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج کلی این بررسی نشان می دهد که علی رغم اعمال فرضیات ساده کننده، شبیه سازی صورت گرفته به­خوبی توانایی مدل سازی و توصیف رفتار کلی جریان و احتراق درون محفظه را داراست. اما، مطابق انتظار، استفاده از مدل های اغتشاشی و احتراقی پیشرفته تر، در کنار افزایش هزینه محاسباتی، منجر به دستیابی به نتایج بهتر می شود. این نتایج حاکی از برتری مدل RSM نسبت به دو مدل اغتشاشی دیگر در شبیه سازی جریان غیر احتراقی درون محفظه است. همچنین، نتایج نشان دهنده برتری مدل TPDF در پیش بینی توزیع گونه های اصلی و ساختار شعله در نزدیکی ورودی محفظه است، در حالی که استفاده از مدل EDC منجر به پیش بینی دقیق تر میدان احتراقی در پایین دست جریان می شود.

کلیدواژه ها

محفظه احتراق توربین گاز, ورودی پیچشی دوگانه, مدل های اغتشاشی, مدل های احتراقی, متقارن محوری

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.