مطالعه عددی تأثیر سرعت سوخت ورودی در نحوه توزیع دما و گونه‌های شیمیایی در شعله غیر پیش آمیخته آرام
کد مقاله : 1084-CNF
نویسندگان
محسن نصیری سلوکلو *، علی اکبر گلنشان، فریدون اسماعیل زاده، سعید فسحت
دانشگاه شیراز
چکیده مقاله
در این مقاله تأثیر تغییرات سرعت گاز متان به‌عنوان سوخت ورودی از کناره‌های دیوار محفظه احتراق و همچنین هوای خشک به‌عنوان اکسیدکننده بر جریان شعله دیفیوز آرام موردبررسی واقع‌شده است. با ثابت نگه‌داشتن دبی جرمی هوای خشک و تغییرات نسبت سرعت سوخت ورودی متان، تغییرات مقادیر عددی دما، سرعت، چگالی و غلظت گونه‌های محصولات، در محفظه احتراق مورد ارزیابی قرارگرفته است. محاسبات با استفاده از سازوکار شیمیایی سه مرحله‌ای درایر و گلسمن انجام‌شده است. در ابتدا نتایج احتراق در فشار اتمسفر برای مواد واکنش‌دهنده سوخت متان و هوا با نتایج تجربی و عددی مقایسه شده که توافق قابل قبولی را نشان داده‌اند و سپس تغییرات دبی سوخت ورودی از کناره‌های محفظه به داخل محفظه احتراق موردبررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهند که افزایش دبی سوخت ورودی موجب افزایش دمای ماکزیمم در محفظه احتراق، افزایش غلظت گونه‌ها همچون دی‌اکسید کربن و بخارآب شده و همچنین باعث کاهش غلظت اکسیژن خروجی از محفظه احتراق می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد کاهش سرعت سوخت ورودی موجب کاهش سرعت گازهای خروجی از دهانه محفظه احتراق ‌گردیده و این امر موجب به وجود آمدن جریان برگشتی از انتهای محفظه احتراق شده این جریان برگشتی از دهانه خروجی محفظه احتراق باعث اختلاط بهتر سوخت با هوا شده و به‌تبع آن باعث کاهش در هدر رفت گاز متان از محفظه احتراق می‌گردد. در این تحقیق، معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به کمک روش عددی حجم محدود و الگوریتم سیمپل به زبان برنامه‌نویسی فرترن حل‌شده است.
کلیدواژه ها
شعله غیر پیش آمیخته آرام، سرعت سوخت ورودی، الگوریتم سیمپل
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی