مقایسه مدل های زیرشبکه اغتشاشی برای مدل سازی آتش استخری بزرگ مقیاس به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

نویسندگان

هادی پاسدار شهری

hadi pasdarshahri department of mechanical engineering, tarbiat modares university, p.o. box 14115-143, tehran, iranگروه تبدیل انرژی- بخش مهندسی مکانیک- دانشکده فنی و مهندسی ـ دانشگاه تربیت مدرس- تهران ـ ایران قاسم حیدری‏نژاد

ghassem heidarinejad department of mechanical engineering, tarbiat modares university, p.o. box 14115-143, tehran, iranگروه تبدیل انرژی- بخش مهندسی مکانیک- دانشکده فنی و مهندسی ـ دانشگاه تربیت مدرس- تهران ـ ایران کیومرث مظاهری

kiumars mazaheri department of mechanical engineering, tarbiat modares university, p.o. box 14115-143, tehran, iranگروه تبدیل انرژی- بخش مهندسی مکانیک- دانشکده فنی و مهندسی ـ دانشگاه تربیت مدرس- تهران ـ ایران

چکیده

در این مقاله، مدل‏ های زیرشبکه اسماگورینسکی و یک معادله ‏ای ساده در روش شبیه‏ سازی گردابه‏ های بزرگ برای مدل‏ سازی آتش استخری، در مقیاس بزرگ مقایسه شده ‏اند. شبیه‏ سازی برای آتش استخری متان با قطر سوخت ورودی یک متر و حرارت آزاد شده 07/2 مگاوات صورت گرفته است. بر اساس مدل کسر مخلوط و واکنش تک مرحله‏ ای، تغییرات لحظه‏ای سرعت عمودی و متوسط‏ سرعت‏های عمودی، افقی و انرژی جنبشی اغتشاشی محاسبه و با مقادیر تجربی موجود مقایسه شده ‏اند. مدل یک معادله ‏ای و اسماگورینسکی، میزان تغییرات سرعت عمودی را به ترتیب با 7 و 12 درصد اختلاف نسبت به نتایج تجربی، تخمین می‏زنند. مدل یک معادله ‏ای به دلیل حل معادله اضافی انرژی جنبشی، حدود 16 درصد بیشتر از مدل اسماگورینسکی زمان حل دارد. هر دو مدل مقادیر متوسط سرعت عمودی و افقی را با دقت قابل قبولی برآورد می‏کنند. اختلاف مدل یک معادله ‏ای در تخمین سرعت افقی و عمودی با مدل اسماگورینسکی در حدود 4 و 5 درصد است. در مواردی که رفتار نوسانی جریان مورد نظر باشد، مدل یک معادله ‏ای مناسب‏تر است، اما در مواردی که مقادیر متوسط جریان اهمیت دارد، گرچه مدل یک معادله ‏ای دقت بالاتری در بیشتر نقاط میدان حل ارائه می‏دهد، ولی به دلیل افزایش زمان محاسباتی، استفاده از مدل اسماگورینسکی قابل قبول است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مقایسه مدل‌های زیرشبکه اغتشاشی برای مدل‌سازی آتش استخری بزرگ مقیاس به روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ

The Smagorinsky and One-Equation sub-grid scales (SGS) for modeling of large scale pool fire using Large Eddy Simulation (LES) has been used and compared. The fire heat release rate was 2.07 MWatt and the fuel was Methane. Based on the mixture fraction approach and infinity fast chemistry assumption, the mean velocity profile and turbulence kinetic energy are calculated and compared against exp...

متن کامل

بررسی جریان القایی در هنگام آتش سوزی در مجاورت دیوار عمودی آتش گیر به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله، رفتار نوسانی و متوسط زمانی آتش سوزی در مجاورت دیوار عمودی و جریان القایی آن در حالت سه بعدی و ناپایا به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ بررسی شده است. به منظور افزایش دقت محاسبه لزجت اغتشاشی، از مدل یک معادله ای برای اعمال اثرات زیرشبکه استفاده شده است. مدل سازی احتراق بر مبنای احتراق غیر پیش آمیخته و با استفاده از مدل اصلاح شده اتلاف گردابه برای روش شبیه سازی گردابه های بزرگ و مدل ...

متن کامل

مدل سازی عددی اغتشاش در جریان احتراقی اسپری دیزل با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در موتورهای دیزل پاشش مستقیم امروزی، فرآیندهای اسپری و احتراق آن، از طریق اختلاط کنترل می‌شوند. در روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ به دلیل اینکه مقیاس‌های بزرگ جریان به طور مستقیم حل می‌شوند و مقیا سهای کوچک مدل می‌شوند، بنابراین اختلاط هوا و بخار سوخت به روش شبیه سازی گردابه‌های بزرگ بهتر پیش بینی می‌شود و در نتیجه قابلیت پیش بینی مشخصات جریان واکنشی افزایش می یابد. در این پژوهش اغتشاش در جریان ...

متن کامل

شبیه سازی جریان اطراف توربین باد محور افقی با سرعت های دورانی متفاوت به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در کار حاضر تمرکز بر جریان اطراف یک توربین باد محور افقی است.از شبیه­سازی گردابه­های بزرگ به منظور  مطالعه سرعت­های دورانی مختلف استفاده شده است. تانسور تنش پسماند غیر ایزوتروپیک با استفاده از مدل زیر شبکه اسماگورینسکی به دست می­آید. مطالعه حاضر با نسبت سرعت نوک پره 3، 6 و 10 بررسی شده است. نتایج کار حاضر با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. گسترش دنباله در امتداد خط افقی گ...

متن کامل

مدل سازی عددی جریان آشفته درون حفره با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مقاله، مدل آشفتگی اسماگورینسکی تهیه و از آن جهت شبیه سازی عددی جریان درون حفره در حالت لایه ای و آشفته استفاده شد. در تحلیل جریان درون حفره، شبکه های متمرکز و جابجا شده مورد استفاده قرار گرفته و توزیع سرعت افقی و عمودی در مرکز حفره برای رینولدزهای مختلف تعیین و با نتایج جیا[1] مقایسه شد.  نتایج به دست آمده نشان داد، مدل تهیه شده با استفاده از شبکه جابجا شده در مقایسه با شبکه متمرکز و نیز...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی و مدیریت انرژی

جلد ۳، شماره ۱، صفحات ۵۲-۶۱

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023