استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران
10.22034/joae.2023.179891
چکیده
هدف از مقاله حاضر تحلیل مشخصه‌های احتراقی در جریان واکنشی درون محفظه احتراق مدل توربین گاز هوایی در شرایط مختلف پاشش سوخت مایع می‌باشد. جهت مدل‌سازی جریان دو فاز قطرات سوخت و گاز، از نگرش اویلر- لاگرانژ و اتصال دو طرفه بین فاز گاز و قطرات استفاده شده است. برای حل معادلات حاکم از شبکه‌بندی منظم حجم محدود استفاده شده است. رهیافت متوسط‌گیری رینولدز ناویر استوکس (RANS) و مدل جهات مجزاء برای شبیه‌سازی آشفتگی جریان و انتقال حرارت تشعشعی استفاده شده است. از مدل واکنش فلیملت پایا برای مدل‌سازی احتراق و تابع چگالی احتمال جهت مدل‌سازی برهم‌کنش بین جریان آشفته و واکنشی استفاده شده است. همچنین یک مکانیزم شیمیایی با 26 واکنش و 17 گونه برای مدل‌سازی احتراق سوخت Jet-A استفاده شده است. مدل‌سازی NOx به صورت پس‌پردازش توسط مدل نرخ محدود انجام شده است. نتایج حاکی از این است که افزایش سرعت پاشش اسپری سوخت موجب ترویج احتراق در ناحیه اولیه و دمای شعله بالاتر میشود و نهایتا موجب افزایش مقدار آلاینده NO میشود. هرچقدر زاویه پاشش کوچکتر باشد قطرههای حاصل از پاشش در ناحیهی کوچکتری متمرکز میشوند و موجب کاهش آلاینده NO میشود.
)