شبیه سازی شعله ی نفوذی متان/ هیدورژن با استفاده از مدل احتراقی فلیملت آرام

  • سال انتشار: 1392
  • محل انتشار: بیست و یکمین همایش سالانه بین المللی مهندسی مکانیک
  • کد COI اختصاصی: ISME21_543
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 137
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

فاطمه چیتگرها

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

محسن دوازده امامی

استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

محمد فرشچی

استاد دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

شبیه سازی جریانهای محترقه ی آشفته نیاز به یک مدل احتراقی برای پیش بینی دقیق محصولات احتراق و درجه حرارت میدان دارد. هدف از این مقاله، مشاهده ی کاربرد مفهوم فلیملت آرام به شبیه سازی عددی یک شعله ی نفوذی مغشوش مخلوطی از متان و هیدروژن در یک محفظه ی احتراق بلاف بادی می باشد. در این روش نیازی به حل معادله ی انتقال کسر جرمی تک تک گونه های شیمیایی نبوده و نیز می توان سینتیک شیمیایی مناسب را به طور جداگانه از حل میدان جریان در نظر گرفت. به این منظور ابتدا یک بانک اطلاعاتی برای دما و نسبت جرمی گونه های شیمیایی، از حل شعله های دیفیوژن ساده (فلیملت) در فضای نسبت مخلوط ایجاد می شود.ورودی های این بانک اطلاعاتی کسر مخلوط متوسط، نرخ استهلاک اسکالر و واریانس کسر مخلوط می باشد. اثرات آشفتگی بر روی فلیملت ها به وسیله ی نسبت مخلوط و نرخ استهلاک اسکالر در قالب یک تابع چگالی احتمال اعمال می شود. کنش و واکنش شیمیایی توربولانس به وسیله ی انتگرال گیری کمیت های متفاوت بر مبنای این تابع چگالی احتمال برای محاسبه ی مقادیر متوسط کسر جرمی گونه های شیمیایی و دما انجام می شود. پیش بینی دما و نسبت مخلوط متوسط محاسبه شده، همخوانی خوبی را با نتایج تجربی نشان می دهد. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که مدل فلیملت در نزدیکی های ورودی سوخت نتایج قابل قبولی را ارائه می دهد. همچنین این روش به علت جدا نمودن حل معادلات بقاء از حل مدل احتراقی، باعث کاهش زمان محاسبات می شود.

کلیدواژه ها

مدل فلیملت آرام، شعله ی نفوذی، محفظه ی بلاف بادی

مقالات مرتبط جدید

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.