پیش بینی محدوده عدد پرانتل آشفته در جریان احتراقی متان-هوا با استفاده از مدلهای مرتبه دوم شار حرارتی آشفته

Authors

  • علی ارشادی دانشجوی دکترا-دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه سمنان
Abstract:

هدف اصلی در تحقیق پیش­رو تخمین عدد پرانتل آشفته در احتراق غیرپیش­مخلوط متان-هواست. در این راستا، یک جریان احتراقی آشفته غیرپیش­مخلوط در شرایط استوکیومتریک، با استفاده از معادلات متوسط­گیری­شده رینولدز (RANS)، به­صورت عددی مورد تحلیل قرار گرفته ­است. برای مدل­ سازی تشعشع و آشفتگی جریان به­ترتیب مدل­ های جهات گسسته (DO) و k−ε ریلایزبل اعمال شده­اند. همچنین، برای مدل­ سازی احتراق آشفته از سه مدل اضمحلال گرداب ه­ای (EDM)، اضمحلال گرداب ه­ای مفهومی (EDC) و تابع چگالی احتمال (PDF) استفاده شده­ است. به ­همراه مدل EDM و EDC، مدل مرتبه دوم جبری GGDH و مرتبه بالای آن، یعنی HOGGDH، به­ همراه مدل پخش گرداب ه­ای ساده برای جمله شار حرارتی آشفته در معادله انرژی اعمال شده­ است. مقایسه نتایج عددی مدل SED با فرض پرانتل آشفته 85/0و مدل ­های مرتبه دوم با مقادیر تجربی موجود نشان می دهد که اعمال مدل­های مرتبه دوم شار حرارتی آشفته به­طور محسوسی منجر به اصلاح پیش­بینی توزیع دما در محفظه احتراق می­ شود. همچنین، توزیع NO    به­ دست­ آمده از مدل­ های مرتبه دوم مطابقت خوبی با مقادیر تجربی موجود دارد. براساس نتایج به ­دست آمده، در جریان احتراقی مقاله حاضر، مدل GGDH دارای دقت بالاتری نسبت به مدل HOGGDH در پیش­بینی دما و NO است. محاسبه عدد پرانتل آشفته در محفظه احتراق مورد بررسی نشان می­دهد که فرض عدد پرانتل 85/0 دور از واقعیت بوده و براساس مدل GGDH،  عدد پرانتل آشفته در نواحی مختلف از 25/0 تا 3/1 متغیر است. در نهایت عدد پرانتل آشفته 45/0 برای جریان احتراقی این پژوهش پیشنهاد شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

پیش بینی محدوده عدد پرانتل آشفته در جت شیاری برخوردی با ترکیب مدل های مرتبه دوم رینولدز پایین

این مقاله بر روی بهبود پیش­بینی پارامترهای میدان جریان و انتقال حرارت از طریق ترکیب مدل­های مرتبه دوم رینولدز پایین آشفتگی و مدل­های مرتبه دوم شار حرارتی آشفته بحث می­کند. یک جت شیاری برخوردی با نسبت 6 =H/W در سه عدد رینولدز متفاوت 5200،7800 و 10400 مورد تحلیل قرار گرفته است. برای مدل سازی جمله شار حرارتی آشفته از سه مدل جبری مرتبه دوم صریح استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی نشان می­دهد که مدل­ه...

full text

پیش بینی محدوده عدد پرانتل آشفته در جت شیاری برخوردی با ترکیب مدل های مرتبه دوم رینولدز پایین

این مقاله بر روی بهبود پیش­بینی پارامترهای میدان جریان و انتقال حرارت از طریق ترکیب مدل­های مرتبه دوم رینولدز پایین آشفتگی و مدل­های مرتبه دوم شار حرارتی آشفته بحث می­کند. یک جت شیاری برخوردی با نسبت 6 =h/w در سه عدد رینولدز متفاوت 5200،7800 و 10400 مورد تحلیل قرار گرفته است. برای مدل سازی جمله شار حرارتی آشفته از سه مدل جبری مرتبه دوم صریح استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی نشان می­دهد که مدل­ه...

full text

پیش بینی محدوده عدد پرانتل آشفته در جت شیاری برخوردی با ترکیب مدل های مرتبه دوم رینولدز پایین

این مقاله بر روی بهبود پیش­بینی پارامترهای میدان جریان و انتقال حرارت از طریق ترکیب مدل­های مرتبه دوم رینولدز پایین آشفتگی و مدل­های مرتبه دوم شار حرارتی آشفته بحث می­کند. یک جت شیاری برخوردی با نسبت 6 =h/w در سه عدد رینولدز متفاوت 5200،7800 و 10400 مورد تحلیل قرار گرفته است. برای مدل سازی جمله شار حرارتی آشفته از سه مدل جبری مرتبه دوم صریح استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی نشان می­دهد که مدل­ه...

full text

کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن و دوده در محفظه احتراق آشفته غیر پیش مخلوط متان/هوا با استفاده از تزریق آب

 هدف اصلی مقاله حاضر کاهش آلاینده های اکسیدهای نیتروژن و دوده در محفظه احتراق با استفاده از تزریق آب به هوای ورودی (رطوبت نسبی هوا)  به محفظه می باشد. در این راستا یک محفظه احتراق متقارن محوری آشفته با سوخت گازی (متان) و غیرپیش مخلوط، برگرفته از تحقیق آزمایشگاهی مرجع [9]، درنظر گرفته شده است. جهت آشفتگی جریان از مدل دومعادله ای k-Ɛ در دو حالت استاندارد و تحقق پذیر و برای محاسبه نرخ انجام واکنش ...

full text

پیش بینی عدد پرانتل آشفتگی در جریان خنک کاری لایه ای

در این تحقیق شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت آشفته در جریان خنک کاری لایه ای برای یک سوراخ استوانه ای در حالت سه بعدی انجام شده است. شار حرارتی آشفته معادله انرژی توسط مدل پخش گردابه ای ساده و با فرض عدد پرانتل آشفتگی ثابت مدل سازی می شود. این در حالی است که تحقیقات نشان می دهد فرض عدد پرانتل آشفتگی ثابت، دور از واقعیت است. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل مرتبه دوم به همراه تصحیح دیواره به ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 12  issue 2

pages  31- 48

publication date 2019-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023