شبیه سازی عددی احتراق مخلوط هیدروژن - هوا در محفظه های میکرونی

در این مقاله، شب یه ساز ی عددی احتراق مخلوط ه یدروژن - هوا د ر محفظ ه های میکرونی در دو اندازه مختلف صورت گرفته است . مدل ا حتراق مخلوط شامل 19 واکنش سادة برگشت پذیر و 9 گونه شیمیایی می باشد . احتراق در محفظه های میکرونی تحت شرایط جداره بی درو صورت گرفته که این شرا یط تاث یرات شد یدی بر احتراق دارند ، بو یژه زمانی که اندازه محفظه کوچکتر شده و نسبت مساحت سطح به حجم ب یشتر می شود . مقادیر محاسبه شده شامل دمای محصولات احتراق، توزیع سرعت تولید آب، توزیع سرعت تبدیل هیدروژن و غلظت جرمی هیدروژن می باشد که همگی بطور موضعی در امتداد طولی محفظه بدست آمده اند . دو عامل اتلاف گرما از طریق جدارة محفظه و اندازه کوچکتر محفظه، ممکن است به اطفاء اشتعال منجر شود . نتایج شب یه سازی نشان می دهند که ا حتراق پا یدار در محفظ ه از طر یق افزا یش نسبت زمان اقامت واکنش کننده در محفظه به زمان واکنش ش یمیایی و همچنین حفظ شرا یط جداره بی دررو تضمین می گردد و بایستی اندازه محفظه احتراق در مقایسه با ضخامت شعله بی درو به اندازه کافی بزرگ باشد . زمان اقامت ناکافی در محفظه احتراق میکرونی ممکن است به احتراق ناقص بیانجامد و بازده احتراق را پایین ببرد . همچنین ممکن است باعث تولید گرمای ناکافی برای حفظ احتراق فراروند شود و در ادامه باعث اطفاء گردد . روش مدل سازی عددی ارائه شده در این مقاله در طراحی و بهینه سازی ابزار تولید برق کوچک حرارتی مفید است . نتایج حاصل از این مطالعه با نتایج ارائه شده توسط محققان دیگر مقایسه شده اند و تطابق خوبی مابین آنها مشاهده می شود .