شبیه سازی عددی تاثیر تزریق محوری نیتروژن بر جریان داخلی و توزیع دمای دیواره اطاق احتراق استوانه ای لیزر دینامیک گاز

در نوع خاصی از اطاق احتراق استوانه ای که برای تولید لیزر دینامیک گاز به کار می رود محصولات حاصل از احتراق بنزن با اکسیژن باید با درصد حجمی بالایی از نیتروژن رقیق گردند. به علت محدودیت حدود شعله وری و به منظور پایین نگه داشتن دمای دیواره اطاق احتراق نیتروژن اضافی از طریق یک مسیر حلقوی محوری به محصولات حاصل از احتراق بنزن با اکسیژن تزریق می گردد. در این مقاله تاثیر تزریق نیتروژن بر روی جریان سیال داخل اطاق احتراق استوانه ای و توزیع دمای دیواره آن مورد بررسی قرار گرفته است. از روش احجام محدود و الگاریتم سیمپلر برای حل میدان سرعت، فشار، و دما دو جریان یکی در مرکز استوانه اطاق احتراق و دیگری در فضای حلقوی بین جداره و جریان داخلی استفادبه شده است. انتقال حرارت از دیواره اطاق احتراق با توجه به شرایط کاری، ناچیز در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی و انجام مطالعات پارامتریک تاثیر دما و سرعت محصولات احتراق و دبی نیتروژن تزریقی بر روی شکل جریان داخلی و توزیع دما، نشان می دهد که تزریق نیتروژن با دبی ثابت تحت شرایطی می تواند سبب کاهش دمای حداکثر دیواره اطاق احتراق گردد.