مطالعه عددی تاثیر سینتیک شیمیایی و مدل تشعشعی بر میدان دما و سرعت در احتراق گاز طبیعی- اکسیژن با استفاده از مدل احتراقی فلیملت پایا

هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر سینتیک شیمیایی و مدل تشعشعی در شبیه سازی احتراق گاز طبیعی- اکسیژن با استفاده از مدل احتراقی فلیملت است. بدین منظور از سه سینتیک شیمیایی C۱_C۳، DRM۲۲ و GRI۳.۰ جهت بررسی سینتیکی و از دو مدل تشعشعی DO و P۱ به منظور بررسی تاثیر مدل تشعشعی استفاده شده است. همچنین نتایج حاصل از در نظر گرفتن انتقال حرارت تشعشعی با شرایط بدون تشعشع نیز مقایسه شده است. نتایج حاصل از مدل فلیملت با داده های تجربی و مدل احتراقی PaSR مقایسه شده اند. مهمترین مزیت استفاده از مدل احتراقی flamelet نسبت به مدل PaSR کاهش قابل توجه هزینه محاسبات است. مطابق یا نتایج بدست آمده، سینتیک C۱_C۳ بالاترین دقت را در پیش بینی توزیع دمای داخل کوره داشته و شعله ایجاد شده به وسیله آن تطابق خوبی با شبیه سازی انجام شده به وسیله مدل احتراقی PaSR دارد؛ در حالی که طول شعله حاصل از سینتیک های DRM۲۲ و GRI۳.۰ بسیار کم پیش بینی شده است. علاوه بر این استفاده از مدل تشعشعی P۱ در مقایسه با مدل DO به علت پیش بینی بیشتر مقادیر تلفات تشعشعی در آن منجر به خطای محاسباتی بیشتر در محاسبه توزیع دما و همچنین پیش بینی طول ناحیه دما بالا درون کوره می شود.

Keywords:

احتراق گاز طبیعی- اکسیژن , مدل احتراقی فلیملت , انتقال حرارت تشعشعی , سینتیک شیمیایی