سال انتشار: ۱۳۸۸

محل انتشار: هشتمین همایش انجمن هوافضای ایران

تعداد صفحات: ۸

نویسنده(ها):

ناصر سراج مهدیزاده – استادیار دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، قطب علمی هو
سید احسان نائینیان – کارشناس ارشد هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، قطب علمی هوافضای محاسب
علی لهراسبی نیچکوهی – دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر، قطب علمی هوافضای محاسباتی

چکیده:

یکی از مهمترین معضلات سیستمهای احتراقی پس اختلاط با سرعت بالا، پایداری شعله می‌باشد که به صورت جدا شدن شعله از دهانه مشعل (Blow off) ظاهر می‌شود. یکی از روشهای پایدارسازی شعله‌های پس اختلاط، استفاده از جسم مانع (Bluff Body) می‌باشد. جسم مانع، جسمی صلب می‌باشد که با قرار گرفتن در بین جت سوخت و اکسید کننده و ایجاد ناحیه به گردش درآمده، باعث اختلاط بهتر بین سوخت و اکسید کننده می‌شود. در این مقاله، محاسبات مربوط به معادلات RANS شعله پایدار شده محفظه احتراق مجهز جسم مانع Bluff-Body در سه مدل مختلف شیمیایی EDC، تعادلی و فلیم لت با مدل k-استاندارد، برای سوخت متان/هیدروژن صورت پذیرفته است. نتایج در سه ناحیه مختلف به گردش درآمده، گلوگاهی و جت مانند بررسی شده است و تاثیر مدل شیمیایی در این کار با ثابت نگاه داشتن مدل توربولانس مورد بررسی قرار گرفته است. در مدل شیمیایی EDC جزئیات سنتیک شیمیایی نرخ آرنیوس برای مکانیزم کاهش یافته ۱۶ ذره و ۱۹ واکنش انجام شده است. در مدل ECD فرض بر انجام واکنشها با نرخ محدود می‌باشد. در مدل فلیم لت و تعادلی مطالعات بر پایه مکانیزم شیمیایی GRI2.11 و ۴۹ ذره انجام شده است. در مدل فلیم لت فرض بر شیمی سریع، و در مدل تعادلی فرض بر شیمی بی‌نهایت سریع می‌باشد. با مقایسه نتایج این سه مدل شیمیایی و نتایج تجربی، درستی و تاثیرات مدل شیمیایی بر شبیه‌سازی عددی آشکار شده است.