شبیه سازی عددی پیش احتراق در یک لوله انفجاری طراحی شده و بهینه سازی آن

هدف اصلی در این مقاله مدل کردن فرآیند گذر از احتراق آ شفته به انفجار در مخلوط اتیلن-اکسیژن با استفاده از نرم افزار فلوئنت و سپس تلاش جهت کاهش طول پیش از انفجارمی باشد. مسافتی که لازم است شعله به عنوان طول پیش از انفجار طی کند تا شرایط لازم برای وقوع DDT فراهم شود، تابع نوع ترکیب به کار رفته، قطر لوله و نحوه ی قرار گیری موانع در داخل لوله می باشد. شعله های آشفته ای که در کانال های با مانع در حرکتند، معمولا به سرعت های فراصوتی رسیده و در صورتی که قطر داخلی لوله به اندازه ی کافی بزرگ باشد، ممکن است موجب وقوع انفجار شوند. مدل مورد نظر ابتدا در نرم افزار پیش پردازنده ی Gambit ساخته و سپس وارد فلوئنت شده است. جهت حصول اطمینان از رویه ی کار، فرآیند DDT برای ترکیبات مختلفی از اتیلن و اکسیژن، شبیه سازی شده و نتایج با داده های آزمایشگاهی موجود مقایسه گردید. نتایج به دست آمده حاکی ازتوانایی بالای این نرم افزار جهت مدل کردن پدیده یDDT می باشد. مدل ساخته شده یک لوله ی دو بعدی با قطر داخلی cm10 و طولcm 40 می باشد.تعداد موانع برای هر سطح انسداد ثابت از 1 تا 8 تغییر کرده و بنابراین فاصله ی بین موانع S،از cm2.1 متناظر با 8 مانع تا cm10 متناظر با یک مانع،تغییر می کند و سطح انسداد موانع از 0.28 تا 0.75 تغییر می کند. . نتایج نشان می دهد با زیاد شدن موانع طول پیش از انفجار کاهش می یابد و هر چه نسبت انسداد بیشتر باشد طول پیش از انفجار افزایش می یابد. بهینه ترین طول در %55= BR و فاصله بین مانعی 5 سانتی متر مشاهده گردید

کلیدواژه ها:

آشفته ، انفجار ، گذر ، نسبت انسداد