مقایسه عددی احتراق در محیط متخلخل با شعله آزاد پیش مخلوط آرام

حل عددی احتراق و انتقال حرارت درون محیط متخلخل در مقایسه با شعله آزاد پیش مخلوط موضوع این تحقیق می باشد. مکانیزم احتراق کامل GRI3.0 برای احتراق مخلوط متان و هوا با نسبت اختلاط استوکیومتریک به کار گرفته شده است. دمای یک نقطه در طول محور ثابت در نظر گرفته شده است و سرعت اشتعال هر دو نوع شعله بر مبنای آن محاسبه گردیده است. سرعت اشتعال در مشعل متخلخل حدود 101 سانتیمتر بر ثانیه در مقایسه با سرعت اشتعال حدود 37cm/s شعله آزاد درحالت استوکیومتریک بدست امده است. نتایج بدست امده از الاینده CO که تطابق خوبی نیز با نتایج تجربی نشان میدهد و همچنین آلاینده NO که به دلیل برخی محدودیت ها در مدلسازی عددی تفاوتی با نتایج تجربی دارد به ترتیب برابر 0% و 226 ppm در مشعل متخلخل بدست آمده اند. در خصوص شعله آرام با همان شرط مرزی ومکانیزم احتراقی یکسان، کسر مولی CO برابر 0/8% و کسر مولی NO ، 213ppm بدست آمده است. همچنین توان حرارتی شعله مشعل متخلخل برابر 3143 kW/m2 و در شعله آزاد 1153 kW/m2 محاسبه گردیده است.

کلیدواژه ها:

احتراق ، شعله آزاد ، مشعل متخلخل ، تحلیل عددی