مطالعه اثر غلظت اکسیژن و عدد رینولدز در ساختار شعله متان-هیدروژن تحت شرایط MILDبا استفاده از روش LES

از روش شبیه سازی گردابه بزرگLES) به منظور بررسی ساختار شعله متان-هیدروژن در شرایط MILDاستفاده شده است. همچنین اثر پارمترهای عدد رینولدز جت سوخت و غلظت اکسیژن در جریان اکسیدکننده به منظورمطالعه ساختار شعله مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور شبیه سازی به ازای دو عدد رینولدز 5000 و 10000 و سه درصد اکسیژن 3 و6و9 درصد صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی انجام شده توسط دالی جهت ارزیابی دقت حل مورد استفاده قرار گرفته است. جهت ارتباط بین ترم های توربولانسی و احتراقی از مدلCPaSRکه به نحوی توسعه یافته مدلEDC می باشد و همچنین از مکانیزمکاملGRI-2.11 به منظور محاسبه دقیق سینتیک شیمیایی احتراق، استفاده شده است. معیار های مختلفی جهت ارزیابی صحت نتایج بدست آمده استفاده شده که همگی آنها دقت حل را تایید می نمایند. نتایج ارائه شده حاکی از این مطلب است که افزایش غلظت اکسیژن منجر به نازک شدن ضخامت شعله، محدود شدن نوسانات موجود در توزیع جزء های شیمیایی در ناحیه کوچکتری در اطراف نازل، کاهش خاموش شدن موضعی در ساختار شعله، محدود شدن ناحیه پیش مخلوط جزئی برای اجزای شرکت کننده در واکنش در ناحیهshear layer و به عبارت کامل تر پایدارتر شدن شعله در ناحیه نزدیک نازل می گردد. همچین کاهش عدد رینولدز بدلیل افزایش مدت زمان اقامت عناصر شرکت کننده در واکنش نقش موثری در تقویت شعله و کاهش خاموش شدن های موضعی ایفا می نماید.