بررسی تاثیر مد لهای آشفتگی بر احتراق و آلایندگی شعله غیرپیش آمیخته متان در حضور هوای چرخشی

جریان های چرخشی ابعاد وسیعی از دانش مهندسی را در برگرفته به طوری که همواره تحقیقات زیادی روی مدل سازی های عددی این نوع جریان ها صورت گرفته است، در این مقاله به بررسی سه مدل آشفتگی در یک محفظه ی احتراق استوانه ای شکل با ورودی هوای چرخشی و مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی با نتایج عددی دما، سرعت شعاعی و میزان آلاینده ی CO و NOx پرداخته شده است. نتایج دما نشان می دهد اگرچه در فاصله های شعاعی مختلف از ورودی مشعل و بالاخص دمای شعله با مدل های RNG و Realizable همخوانی داشته اما در فاصله های بالادست اختلاف شدیدی بین نتایج تیوری این مدل ها و نتایج آزمایشگاهی وجود داشته و درنتیجه بهترین مدل standard k-ε می باشد. مقایسه ی سرعت محوری نشان داد که در خط میانی محفظه ی احتراق نتایج هر سه مدل بسیار به هم نزدیک و تا حد قابل قبولی منطبق بر نتایج تجربی بوده اما در بالادست مدل های realizable و RNG خطای بسیاری خواهند داشت و بهترین تطابق با مدل standard هست. مقایسه ی میزان آلاینده ی CO و NOx نشان دهنده ی بیشترین تطابق نتایج آزمایشگاهی با عددی در standard k-ε می باشد

کلیدواژه ها:

مدل آشفتگی ، جریان چرخشی ، شعله پخشی متان - NOx - CO