شبیه سازی عددی و تحلیل ناپایداری های ترموآکوستیک در یک محفظه ی احتراق گردابه دربند

پژوهش کنونی به تحلیل عددی ناپایداری احتراق غیر پیش آمیخته ی متان در یک محفظه ی احتراق گردابه دربند (TVC) نسل سوم، برای چهار شرایط عملکردی متمایز می پردازد. در این پژوهش تلاش می شود تا تاثیر دمای ورودی های محفظه و نسبت مومنتوم هوای حفره به مومنتم هوای اصلی که دو پارامتر متمایز هستند، بر ناپایداری احتراق بررسی شود. برای شبیه سازی جریان متوسط واکنشی از مدل توربولانسی RANS بهره گرفته می شود و سپس ، داده های مورد نیاز از آن استخراج می گردند و برای تحلیل بسامدی به کمک معادلات خطی سازی شده ی ناویر-استوکس استفاده می شوند. در پایان، شبیه سازی جریان واکنشی متغیر با زمان (گذرا) به کمک مدل توربولانسی DES و با هدف تحلیل ناپایداری انجام می شود. نتایج شبیه سازی جریان متوسط نشان می دهند که با افزایش دمای ورودی ها یا افزایش نسبت مومنتوم هوای حفره به مونتوم هوای اصلی ، بازده احتراق افزایش می یابد و دمای متوسط در خروجی محفظه یکنواخت تر می شود. نتایج تحلیل بسامدی نیز نشان می دهند که کاهش دمای ورودی ها به کاهش بسامدهای طبیعی محفظه منتهی می شود. نتایج تحلیل ناپایداری به کمک مدل DES نیز حاکی از آن است که با افزایش دمای ورودی های محفظه یا افزایش نسبت مومنتوم هوای حفره به مومنتوم هوای اصلی ، به ناپایدارتر شدن احتراق و افزایش دامنه ی نوسانات در جریان می انجامند.

کلیدواژه ها:

محفظه ی احتراق گردابه دربند ، ناپایداری احتراق ، نسبت مومنتوم هوای حفره به مومنتوم هوای اصلی ، مدل DES ، معادلات ناویر-استوکس خطی سازی شده