بررسی عددی جریان دوفاز واکنشی در یک محفظه احتراق مدل جت-پایدار

در مقاله حاضر جریان واکنشی دوفاز یک محفظه احتراق مدل جت-پایدار به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. از روش حجم محدود برای حل معادلات استفاده شده است. مدلهای Realizable k-εبرای شبیه سازی رفتار جریان و اضمحلال ادی- آرنیوس (ED/Fr جهت اعمال اثر واکنش شیمیایی به کار گرفته شده اند. برای گسسته سازی ترمهای معادلات، تقریب مرتبه 2 به کار برده شده و کوپل کردن ترمهای فشار و سرعت توسط الگوریتم سیمپلسیSIMPLEC)صورت گرفته است. از دیدگاه اویلری-لاگرانژی برای بررسی جریان دو فاز استفاده شده است. اثر انتقال حرارت تشعشعی برمبنای تقریبS4بوده است. نتایج حل عددی با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفته و دقت مدلسازی انجام شده مورد تائید قرار گرفته است. بخشی از جریان جت های ورودی در ناحیه واکنش تولید جریان چرخشی می کند که این جریان چرخشی باعث اختلاط دائم سوخت و اکسنده و همچنین محصولات احتراق می شود و در نتیجه یک مکانیزم شعله ور سازی دائم شکل می گیرد که باعث می شود احتراق در بازه گسترده ای از نسبت سوخت و اکسنده، فشار و سرعت پایدار باشد. قسمت دیگر از جریان هوای جت های پایدار کننده پس از وارد شدن به محفظه احتراق به سمت خروجی حرکت می کند و در این حین با اختلاط با گازهای حاصل از احتراق و کاهش دما، پروفیل دمای خروجی را یکنواخت تر می سازد