مطالعه و بررسی پدیده ی شتاب گیری شعله و انتقال از شعله به تراک در کانال های با پهناهای مختلف

با توجه به کاربردهای وسیع تراک در صنایع نظامی، موتورهای تراک ضربانی و ایمنی انتقال مواد تراک پذیر از یک محیط به محیط دیگر، این پدیده در سالیان اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. شتاب گیری شعله ی ضعیف ایجاد شده در یک مخلوط احتراقی و انتقال آن به تراک یکی از مهمترین پدیده هایی است که سالیان متمادی موضوع مطالعات تجربی و عددی گسترده ای بوده است. در این پایان نامه شبیه سازی دوبعدی پدیده ی شتاب گیری شعله و انتقال از شعله به تراک انجام شده است. به منظور مدل کردن پدیده، از معادلات واکنشی ناویراستوکس با مدل سینتیک یک مرحله ای آرنیوسی و در نظر گرفتن اثرات پدیده های نفوذ شامل لزجت و هدایت گرمایی استفاده شده است. روند شتاب گیری شعله و انتقال به تراک در کانال محتوی مخلوط احتراقی با انرژی فعال-سازی های 15، 16 و 17 بررسی شده است. اثر تغییر پهنای کانال، اغتشاشات اولیه و نیز پدیده های نفوذ شامل روند پدیده انتقال از شعله به تراک بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان داده اند که افزایش انرژی فعال سازی مخلوط احتراقی باعث به تعویق افتادن پدیده ی انتقال از شعله به تراک می شود. از طرف دیگر در هر انرژی فعال سازی، با افزایش پهنای کانال، آغازش تراک در مکان دورتری نسبت به ابتدای کانال رخ می دهد. نتایج شبیه سازی حاضر مشخص نمود که استفاده از معادلات واکنشی ناویراستوکس به جای معادلات اویلر موجب تسریع در فرایند شتاب گیری و انتقال از شعله به تراک می شود. این نتایج نشان دادند که با افزایش انرژی فعال سازی ، نقش پدیده های نفوذ بیشتر می گردد. اعمال اغتشاشات چگالی در ابتدای کانال نیز نقش بسیار موثری در افزایش نرخ شتاب گیری شعله داشته و باعث می شود انتقال به تراک سریع تر اتفاق بیفتد. نتایج نشان می دهند هرچقدر طول بازه ی اعمال اغتشاشات چگالی بزرگ تر بوده و فاصله ی کمتری نسبت به ابتدای کانال داشته باشد، تاثیر آن در تسریع آغازش تراک بیشتر است.