شبیه سازی عددی میدان جریان همراه با احتراق درون اتاق احتراق جریان معکوس یک نیروگاه گازی

جهت تعیین میدان جریان، توزیع دما و بررسی حساسیت آن نسبت به تغییر سوخت یا تغییر فـشار سوخت ورودی، بکمک نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی یک اتاق احتراق این تـوربین گـاز در این تحقیق مدلسازی شده است . سوخت و قس متی از هوای ورودی به اتاق احتـراق دارای چـرخش (swirling flow) می باشند . از جریان چرخشی به علت کوتاهتر شدن طول و پایداری بهتر شـعله بهره گرفته شده است . جریانهای بازگشتی و واکنشی از طریـق حـل معـادلات دیفرانـسیل حـاکم محاسبه شده اند . مدلسازی فیزیکی برای جریان مغشوش، چرخان و احتراق انجام گرفته است . برای مدلسازی تنشهای اغتشاش از فرضیه بوزینسک توسعه داده شده در جریان چرخشی استفاده شده است . جریان آشفته توسط مـدل (Renormalizing Group) RNG k-ε و احتـراق توسـط دو مدل معروف؛ مدل آرهنیوس دومولکولی (bi-molecular Arrhenius relation) و مدل: (EBU Eddy Break Up) شبیه سازی شده است . میدان جریان دوبعدی متقارن محوری اتـاق احتـراق اتاق احتراق بصورت عددی محاسبه گردید . بعلاوه، آنالیز عددی سه بعدی جریان معکوس در ناحیـه قبل از اتاق احتراق نیز مورد محاسبه قرار گرفته است . نهایتاً، مطالعه اثرات پار امترهای مختلـف بـر میدان جریان نیز در هر دو ناحیه انجام و نتایج ارائه گردیده است .

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , جریان چرخان , احتراق