| بررسی عددی مدل‌های نیمه‌تجربی تشکیل دوده و تشعشع در شعله‌های نفوذی متان-هوا در رژیم جریان آرام |
| کد مقاله : 1035-CNF |
| نویسندگان |
|
دانیال دهقان سورکی *1، محمدمهدی صالحی2 1دانشکده مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی شریف، ایران 2دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران |
| چکیده مقاله |
| در این پژوهش عملکرد دو مدل نیمه‌تجربی ماس – بروکس و روش ممان‌ها در تخمین دوده به همراه دو مدل تشعشع P1 و DO موجود در نرم افزار تجاری فلوئنت در شعله نفوذی آرام متان-هوا بررسی شده است. در حل میدان جریان از سینتیک شیمایی کاهش یافته با 24 گونه شیمیایی و نفوذ مولکولی چند‌جزئی استفاده شده است. تغییرات دما، کسرمولی دو گونه موثر شیمیایی در فرآیند احتراق و کسرحجمی دوده بر حسب فاصله شعاعی در فواصل مختلف طولی از نازل ورودی سوخت با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج عددی برای تغییرات شعاعی دما و کسرمولی گونه متان در فواصل محوری ابتدایی تطابق خوبی با اندازه‌گیری‌های تجربی دارد. اما در فواصل محوری بالاتر با شروع فرآیند تشکیل دوده، رفته رفته خطای شبیه‌سازی افزایش می‌یابد. نتایج نشان می‌دهد که هر دو مدل تخمین دوده با ضرایب پیش‌فرض نرم‌افزار، کسرحجمی دوده را در این شعله بیش از مقدار واقعی پیش‌بینی می‌کنند. با این حال، روش ماس – بروکس از دقت به نسبت بهتری برخوردار است. همچنین دما و کسرمولی متان در هر دو روش به مدل تشعشع وابستگی زیادی ندارد، اما کسرحجمی دوده با مدل DO بهتر پیش‌بینی شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که پیش‌بینی دوده با مدل‌های نیمه‌تجربی حتی در شعله‌های آرام نیز نیازمند استفاده از ثوابت تجربی مقتضی با سوخت و اکسید به همراه مدل مناسب تشعشع می‌باشد. |
| کلیدواژه ها |
| دوده، تشعشع، شعله نفوذی، جریان آرام |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |