نقشههای دینامیک شعله برای احتراق رقیق هیدروژن – هوا در میکروکانال گرم شونده | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 6، دوره 52، شماره 9، آذر 1399، صفحه 2443-2464 اصل مقاله (2.95 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.14957.5997 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا علی پور* 1؛ کیومرث مظاهری2 | ||
| 1دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
| 2دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در کار حاضر، دینامیکهای شعله برای احتراق پیشآمیخته رقیق هیدروژن–هوا در یک میکروکانال گرمشونده با استفاده از شبیهسازی عددی استخراج میشود. به منظور شبیهسازی پدیده احتراق در این مقیاس معادلات نویر-استوکس به همراه معادلات بقای انرژی و بقای گونه با فرمولبندی عدد ماخ پایین و با در نظر گرفتن سینتیک جزیی در نظر گرفته میشود. با توجه به شرایط مختلف، سه رژیم خاموشی-اشتعال مکرر، رژیم پایای متقارن و رژیم پایای نامتقارن برای شعله مشاهده میشود. فیزیک حاکم بر رژیمهای مختلف، تاثیر سرعت جریان ورودی، نسبت ه مارزی و عرض کانال بر رژیمهای شعله بررسی میگردد. رژیم خاموشی-اشتعال مکرر در سرعتهای پایین و در نزدیکی حد شعله وری پایین مشاهده میشود. با افزایش سرعت جریان ورودی و ایجاد تعادل بین مقیاس زمانی واکنش و مقیاس زمانی اقامت سیال در کانال، شعلهای پایا و متقارن درون کانال مشاهده میشود. در این حالت مقدار بیشینه دما و کسر جرمی گونهها بر روی خط تقارن کانال قرار دارد. در ادامه با افزایش سرعت جریان ورودی در یک کانال معین، شعله در ناحیه خط تقارن کانال، به سمت پایین دست جریان حرکت میکند و در نزدیکی دیوار کشیده میشود. در این حالت سطح جبهه شعله مستعد ناپایداری میباشد و تحت تاثیر اغتشاشات موجود در کانال، جبهه شعله ناپایدار میشود. نقشههای رژیم شعله در ابعاد کوچک، برای مخلوط هیدوژن-هوا براساس سه پارامتر سرعت جریان ورودی، نسبت هم ارزی و عرض کانال در یک میکروکانال ارائه گردید. | ||
| کلیدواژهها | ||
| احتراق در مقیاس کوچک؛ میکروکانال گرم شونده؛ دینامیک شعله؛ شبیه سازی عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 905 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,085 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 454 |
| تعداد مقالات | 5,767 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,372,640 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,930,815 |