بررسی اثرات برهمکنش آشفتگی-تشعشع حرارتی مقیاس زیر شبکه روی انتقال انرژی و خواص ترموفیزیکی معتبر با نام به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

هدف از مقاله حاضر، بررسی برهمکنش میان آشفتگی و تشعشع حرارتی در مقیاس زیر شبکه (SGS TRI) بر روی توان های انرژی جنبشی آشفته و خواص شعله احتراقی متغیر با دما در یک سامانه احتراقی است. در این راستا، ضمن بررسی شعله آزمایشگاهی «بسامدی D»، معادله ممان های مدلسازی حاکم بر جریان تراکم پذیر واکنشی مورد حل عددی قرار گرفته است. در مدل سازی واکنش شیمیایی از مدل سرعت محدودکننده آروینوس استفاده شده است. پارامترهای آیرودینامیکی، ترمودینامیکی، شیمیایی و مدلسازی SGS در شرایط انتقال حرارت تشعشعی با اعمال تغییرات P بر اساس سه سامانه گردش مختلف بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که به طور میانگین، برهم کنش توان های تلاطم حرارتی و واکنش شیمیایی انرژی آشوبی مخلوط شده در شعله ۴۱٪ افزایش یافته و در صورت تاثیر SGS TRI بر روی قابلیت فیلترکردن انرژی جنبشی آشفته (TKE)، بیشینه سرعت در محل تمرکز انرژی در منطقه شعله حدود ۱۲٪ کاهش می یابد. همچنین، اثر فیلترینگ SGS TRI بر روی پیش ساز آلاینده (NO) در سامانه احتراقی، قابل توجه است. به طوری که با افزایش مقیاس فیلترینگ در حضور SGS TRI تا ۵ برابر مقدار اولیه، بیشینه نرخ تولید و گسترش دامنه مکانی آلاینده NO به طور میانگین تا ۱۷.۸۴٪ کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

آشفتگی ، تشعشع حرارتی ، مقیاس زیر شبکه ، انرژی ، ترموفیزیکی ، گردابه های بزرگ