مدلسازی عددی مشعل متخلخل استوانه ای با انتقال حرارت جانبی
محل انتشار: فصلنامه مکانیک هوافضا، دوره: 4، شماره: 2
سال انتشار: 1387
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 16
نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MEASEJT-4-2_003
تاریخ نمایه سازی: 20 دی 1402
چکیده مقاله:
در این پژوهش، انتقال حرارت جانبی از دیواره های مشعل متخلخل استوانه ای (تقارن محوری) و تاثیر آن بر رفتار حرارتی مشعل مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. برای این منظور، معادلات حاکم در مختصات استوانه ای در جهتهای طولی و شعاعی برای گاز پیش مخلوط متان و هوا در شرایط مختلف حل شده اند. برای آن که بیشترین تاثیر اتلاف حرارت مورد بررسی قرار گیرد، از نسبت اختلاط استوکیومتریک که بیشترین دمای شعله را ایجاد می کنند و بیشترین اتلاف حرارت موجود را دارد، استفاده شده است. برای مقایسه نتایج عددی و تجربی، یک نمونه مخلوط رقیق مورد استفاده گرفته است. بر اساس نتایج به دست آمده، فرض آدیاباتیک بودن دیواره ها و در نتیجه حل یک بعدی معادلات صحیح نیست. زیرا، در حالت آدیاباتیک چنانچه مشعل به صورت یکبعدی شبیه سازی شود، گرادیان دمای جامد در نزدیکی دیواره مثبت به دست می آید که خلاف نتایج تجربی است. دلیل این رفتار را می توان تاثیرپذیری بیشتر نواحی مرکزی مشعل از انتقال حرارت تشعشعی مرز خروجی به اطراف مشعل دانست. وجود اتلاف حرارت به دست آمده از مدلسازی عایق به کار رفته در آزمایشهای تجربی مشخص نمود که حدود ۶% انرژی ورودی گاز توسط دیواره های جانبی تلف می شود. این اتلاف حرارت باعث کاهش کلی دما، به خصوص در نزدیکی دیواره، شده و حتی بیشینه دمای شعله را در خط تقارن محوری تحت تاثیر قرار میدهد. کاهش حداکثر دمای شعله بر نتایج عددی نرخ تولید مونوکسید نیتروژن نیز اثر گذاشته و آن را به سمت مقادیر تجربی نزدیک تر میکند.
نویسندگان