بررسی عددی احتراق متان - هوا در یک محفظه میکرو با حضور مانع مثلثی شکل پایدار کننده شعله

در این مطالعه احتراق پیش مخلوط متان هوا در یک محفظه، احتراق میکرو به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته اس به منظور شبیه سازی احتراق، معادلات حاکم شامل بقای جرم، بقای ممنتم، بقای انرژی، انتقال گونه ها، اغتشاش و تشعشع در نرم افزار تجاری انسیس – فلوئنت حل شده اند. شبیه سازی ها برای یک محفظه احتراق به طول 18 و عرض 3 میلی متر صورت گرفته است نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت ورودی تا کمتر از 0/9 متر بر ثانیه شعله درون محفظه احتراق تشکیل خواهد شد. ولی با افزایش بیشتر سرعت ورودی شعله درون محفظه ایجاد نمی شود. به منظور افزایش محدوده پایداری شعله، مانع مثلثی شکل با نسبت انسدادهای مختلف درون جریان قرار گرفته و نتایج بررسی شده است. نتایج نشان می دهند با قرارگیری مانع مثلثی با نسبت انسداد 0/5 می توان محدوده شعله وری را تا سرعت ورودی 21 متربر ثانیه افزایش داد. همچنین با افزایش ضریب انسداد محدوده شعله وری افزایش می یابد اما افت فشار ایجاد شده در جریان نیز افزایش خواهد یافت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بیشترین محدوده شعله وری به ازای نسبت هم ارزی یک اتفاق می افتد و با افزایش یا کاهش نسبت هم ارزی محدوده ی شعله وری کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

احتراق ، پایداری شعله ، متان ، دینامیک سیالات محاسباتی