احسان بهزاد - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده هوافضا، آزمایشگاه پژوهشی احتراق و پیشرانش، تهران، ایران
رضا ابراهیمی - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده هوافضا، آزمایشگاه پژوهشی احتراق و پیشرانش، تهران،

یکی از روش­ های بررسی ناپایداری احتراق، شبیه­ سازی پاسخ شعله نسبت به نوسان­ های آکوستیکی است. در تحقیق حاضر به­ منظور مدل­ سازی نوسان­های آکوستیکی، از روش تهییج مصنوعی «سرعت هارمونیک تک فرکانس» در راستای طولی استفاده شده است. بررسی اثر این نوسان بر شعله، با حل عددی LES و در قالب تابع پاسخ شعله (FTF) بیان می شود که سینتیک شیمیایی و مدل احتراقی، اثر به­ سزایی در تعیین این تابع دارند. نتایج شبیه­ سازی احتراق برای شعله پیش مخلوط متان نشان داد با اینکه مدل احتراقی EDC  همراه با سینتیک شیمیایی ۱۷ جزئی و ۷۳ واکنش نسبت به مدل احتراقی TF همراه با سینتیک شیمیایی ۶ جزئی و ۲ واکنش، ۲ برابر هزینه محاسباتی بالاتری دارد، اما خطای حل عددی برای محاسبه تابع FTF را تا زیر ۵ درصد کاهش می­ دهد. پس از شبیه­ سازی بر اساس تبدیل سریع فوریه از FTF، دامنه و فاز این تابع محاسبه می­ شود که دامنه FTF دو مقدار بیشینه در۲۰-۳۰ هرتز و ۱۷۰ هرتز و یک نقطه کمینه در ۸۰-۱۱۰ هرتز را نشان می­دهد. ناپایداری احتراق از طریق حل معادله آکوستیک (هلمهولتز) و جایگذاری دامنه و فاز تابع FTF به­عنوان ترم آزادسازی حرارت در این معادله قابل بررسی است.

ناپایداری احتراق, تابع پاسخ شعله, سینتیک شیمیایی, مدل احتراقی