شبیه سازی عددی شعله های آشفته پیش مخلوط با روش ریزشعله کرنش یافته

شبیه­ سازی عددی شعله ­های آشفته با روش ریزشعله­ آرام در شرایط شدت آشفتگی بالا به سادگی میسر نیست. نتایج تجربی و شبیه­سازی عددی مستقیم نشان می­دهد که وارد کردن اثرات کرنش در تولید جداول ریزشعله­ ها می­ تواند دقت مدل­ سازی را به­ صورت قابل توجهی افزایش دهد. به­ طوری­که در این پژوهش با اعمال اثرات کرنش طول شعله نسبت به حالت بدون کرنش افزایش ۳۰ میلی­متری دارد. در این پژوهش روش ریزشعله آرام کرنش یافته در شبیه­ سازی شعله های آشفته پیش­مخلوط پیاده ­سازی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای تولید جداول ریزشعله­ ها از شعله جریان متقابل پیش ­مخلوط استفاده شده است. این جداول با استفاده از دو متغیر پیشرفت واکنش و روش تابع توزیع احتمال پیش ­فرض در حل گر دینامیک سیالات محاسباتی مورد استفاده قرار می­ گیرد. مدل بدست آمده در این پژوهش برای شبیه­ سازی رینولدز-متوسط شعله آشفته یک مشعل بنزن پیلوت­دار مورد استفاده قرار گرفته است. این مشعل از رویکرد نوینی جهت افزایش شدت آشفتگی ورودی بهره می­برد. نتایج نشان می­ دهد که استفاده از روش ریزشعله­ آرام کرنش یافته در مقایسه با ریزشعله کرنش نیافته سرعت انتشار شعله و در نتیجه طول شعله را به مقدار قابل توجهی بهتر پیش بینی می­ کند.

کلیدواژه ها:

احتراق ، آشفتگی ، شعله پیش مخلوط ، مدل ریزشعله آرام ، نرخ کرنش