شبیه­ سازی شعله­ نفوذی متان/ هیدورژن با استفاده از مدل های احتراقی فلیملت پایا و ناپایا

کاهش آلاینده های محیط زیست ناشی از احتراق در سیستم های نیرو محرکه یکی از چالش­ های اساسی محققان است. برای اطلاع از منابع این آلایندهها، پیش بینی دقیق محصولات و دمای میدان احتراق امری ضروری است. به همین دلیل، در سال های اخیر، شبیه سازی جریان های احتراقی مغشوش مورد توجه واقع شده است. برای شبیه سازی این جریانها به یک مدل احتراقی مناسب، نیاز است. مدل فلیملت، به ­دلیل ویژگی های متعدد ازجمله جداکردن واکنش های شیمیایی از میدان مغشوش، یکی از پرکاربردترین مدل های ارائه­ شده در مقالات است. همچنین، فرض حالت ناپایا در مدل سازی پدیده های شیمیایی کندی مانند تشکیل آلاینده ها نتایج بهتری نسبت به فرض حالت پایا پیش­ بینی می­کند. هدف از این مقاله مشاهده کاربرد مدل فلیملت پایا و ناپایا در شبیه سازی شعله های نفوذی مغشوش بلاف بادی است. پیشبینی دما و کسرمخلوط متوسط محاسبه­ شده با استفاده از مدل فلیملت پایا، هم­خوانی خوبی را با نتایج تجربی نشان می دهد. شبیه سازی های حالت پایا با استفاده از دو مکانیزم شیمیایی GRI۳.۰ و GRI۲.۱۱، کسر جرمی گونه NO را خیلی بیشتر از مقدار واقعی پیش بینی می کند. در عین حال، کسر جرمی گونه NO در مدل فلیملت ناپایا با استفاده از مکانیزم GRI۲.۱۱، با داده های تجربی همخوانی خوبی دارد. در نتیجه اثرات گذرایی در فرایند های کندی مانند تشکیل NO باید درنظر گرفته شود.

Keywords:

مدل فلیملت آرام , شعله­ نفوذی , مدل فلیملت ناپایا