مدلسازی احتراق در یک مشعل متخلخل با احتساب اثرات تشعشعی جامد

در این مطالعه، احتراق در یک مشعل متخلخل 5 کیلوواتی به صورت دو بعدی مدلسازی شده و نتایج به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی، معادله اندازه حرکت، معادلات انرژی برای فاز گاز و فاز جامد و معادلات بقای گونه های شیمیایی می باشد. روش مورد استفاده جهت مدل سازی عددی روش حجم محدود می باشد. از فرض عدم تعادل حرارتی بین دو فاز گار و جامد استفاده شده است. انتقال حرارت تشعشعی برای فاز جامد درنظر گرفته شده است. سینتیک احتراق شامل مکانیزم 5 قدمی با در نظر گیری 7 جز شیمیایی می باشد. پروفیل دمای گاز و جامد و کسر مولی اجزای شیمیایی بر روی خط مرکزی مشعل و همچنین کانتورهای دو بعدی دما و کسر مولی در داخل مشعل ارائه شده است. اثر تشعشع فاز جامد بر روی نتایج بررسی شده است. مقایسه نتایج حاصله با مطالعات تجربی نشان دهنده دقت محاسبات انجامشده می باشد. نتایج نشان میدهد که عدم در نظر گیری انتقال حرارت تشعشعی در فاز جامد می تواند خطای قابل توجه ای در مدلسازی عددی ایجاد نماید.

Keywords:

مشعل متخلخل , شبیه سازی دو بعدی , انتقال حرارت