شبيه سازي عددي اختلاط و احتراق در شرايط فوق بحراني در محفظه مدل

باراني احسان; مرداني امير

مشخصات مقاله

عنوان نشریه:

سوخت و احتراق

اطلاعات شماره:

پاييز و زمستان 1395 , دوره 9 , شماره 2 ; از صفحه 95 تا صفحه 120 .

عنوان مقاله:

شبيه سازي عددي اختلاط و احتراق در شرايط فوق بحراني در محفظه مدل

نویسندگان:

باراني احسان, مرداني امير*

آدرس:

* دانشگاه صنعتی شریف، تهران

چکیده:

در اين پژوهش، به مطالعه عددي اختلاط و احتراق در شرايط فوق بحراني پرداخته شده است. رفتار سيال در شرايط فوق بحراني بسيار پيچيده است. در اين شرايط، کشش سطحي مايع صفر مي شود و خواص ترموديناميکي آن مانند ظرفيت حرارتي و چگالي به شدت دچار تغيير مي شود. بدين منظور دو هندسه RCM01 و RCM03 انتخاب شده است که به ترتيب جريان غيرواکنشي فواره فوق بحراني نيتروژن در فشار حدود 60 بار و جريان واکنشي فوق بحراني هيدروژن گازي-اکسيژن مايع، که در آن فشار محفظه 60 بار و بالاتر از فشار بحراني هيدروژن و اکسيژن است، بررسي شده است. در مطالعه پاشش فواره نيتروژن، و با گسسته سازي مرتبه دوم معادلات حاکم، مدل هاي مختلف اغتشاشي بررسي شده و مشاهده شده است که مدل k-e Realizable نتايج بهتري درخصوص پيش بيني ناحيه لايه برشي، تشکيل گردابه هاي کناري و درنتيجه اختلاط ارائه مي دهد. پيش بيني بهتر مدل k-e Realizable مي تواند ناشي از تخمين بهتر جمله مربوط به گرانروي آشفتگي در فرض بوزينسک باشد. همچنين، مشاهده شده است که ميزان بازشدگي فواره ورودي وابسته به نحوه پيش بيني گردابه مجاور ديواره در مدل هاي اغتشاشي مختلف است. هرچقدر ميزان گردابه تخمين زده شده بزرگ تر باشد، اختلاط در هسته مرکزي جريان با نرخ کمتري صورت مي گيرد و نمودارهاي مربوط به توزيع چگالي ديرتر يکنواخت خواهد شد. همچنين، در بررسي جريان واکنشي LOX-GH2، مدل هاي اغتشاشي مختلف و همچنين معادله حالت هاي مختلف براي بررسي اين شرايط، مطالعه شده است. عملکرد مدل هاي مختلف اغتشاشي در پيش بيني شکل شعله و توزيع دما بررسي شده و ديده شده است که مدل k-w SST عملکرد بهتري در پيش بيني شکل شعله، در شرايطي که از گسسته سازي مرتبه اول بالادست معادلات استفاده شد، دارد. اثر اعمال شرايط گاز حقيقي با شرايط گاز ايدئال در پيش بيني شکل شعله به خوبي نمايان مي سازد که فرض گاز ايدئال در يک احتراق فوق بحراني خطاي زيادي در تخمين شکل و طول شعله به همراه دارد. همچنين، معادلات مختلف پيشنهادشده براي رفتار گاز حقيقي در هر دو آزمايش بررسي شد که مدل SRK داراي نزديک ترين نتايج به داده هاي تجربي موجود است.

کلید واژه:

احتراق(Q2)فوق بحراني(Q1)معادله حالت حقيقي(Q1)معادله اغتشاشي(Q1)پاشش و اختلاط(Q1)هيدروژن و اکسيژن مايع(Q1)

چارک 1 این موضوع در حوزۀ علمی خود، در چارک اول تازگی است.
یعنی استقبال پژوهشگران از این موضوع خیلی زیاد است.
چارک 2 این موضوع در حوزۀ علمی خود، در چارک دوم تازگی است.
یعنی استقبال پژوهشگران از این موضوع زیاد است.
چارک 3 این موضوع در حوزۀ علمی خود، در چارک سوم تازگی است.
یعنی استقبال پژوهشگران از این موضوع کم است.
چارک 4 این موضوع در حوزۀ علمی خود، در چارک چهارم تازگی است.
یعنی استقبال پژوهشگران از این موضوع خیلی کم است.

موضوعات مرتبط:

آمارانتوس امواج فراصوت آهنگ ظاهری گرمای آزاد شده پمپ حرارتی زمین گرمایی دی اکسید کربن فوق بحرانی سوخت آتش زا سینتیک شیمیایی صفات آناتومیکی موتور دوگانه سوز موتورهای دیزلی

مقالات نشریه ای مرتبط:

مقالات همایشی مرتبط:

ندارد

طرح های مرتبط:

مقالات بین المللی مرتبط:

ارتباط خیلی زیاد ارتباط زیاد مرتبط ارتباط کمتر

ارجاعات:

ثبت نشده است

استنادات:

ثبت نشده است

+جهت ارجاع به این مقاله کلیک کنید(Cite).

APA : کپی

بارانی، ا.، و مردانی، ا. (1395). شبیه سازی عددی اختلاط و احتراق در شرایط فوق بحرانی در محفظه مدل. سوخت و احتراق, 9(2 ), 95-120. https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=314881

Vancouver : کپی

بارانی احسان، مردانی امیر. شبیه سازی عددی اختلاط و احتراق در شرایط فوق بحرانی در محفظه مدل. سوخت و احتراق. 1395 [cited 2022June30];9(2 ):95-120. Available from: https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=314881

IEEE : کپی

بارانی، ا.، مردانی، ا.، 1395. شبیه سازی عددی اختلاط و احتراق در شرایط فوق بحرانی در محفظه مدل. سوخت و احتراق, [online] 9(2 ), pp.95-120. Available: https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=314881.