بررسی عددی اثر موقعیت جرقه بر طول پیش از انفجار

پدیده گذر احتراق به انفجار (DDT) به منظور افزایش ایمنی تاسیسات و نیز کاربردهای جدید آن مانند موتورهای پالسی انفجاری همواره مورد توجه بوده است. یکی از عوامل کاهش طول پیش از انفجار اثر موقعیت جرقه در بخش ابتدایی لوله است. در این پایان نامه اثر موقعیت جرقه حلقه ای بر طول پیش از انفجار به صورت عددی بررسی شده است. معادلات حاکم بر جریان احتراق آشفته در مختصات دو بعدی (با تقارن محوری ) برای لوله ای به طول 1.5 m و قطر داخلی 10. 5 cm حل شده است. دمای اولیه 300 K و فشار اولیه 1 bar می باشد. مخلوط مورد آزمایش هیدروژن- اکسیژن (با ترکیب حجمی 33.5 درصد هیدروژن، 66.5 درصد اکسیژن) است. برای تحلیل واکنشهای شیمیایی از مکانیزمی با 10 گونه و 21 واکنش رفت و برگشتی استفاده شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهند که افزایش شعاع جرقه حلقه ای روی دیواره قائم لوله باعث افزایش طول پیش از انفجار میشود. همچنین با افزایش فاصله جرقه حلقه ای روی دیواره جانبی لوله از انتهای قائم لوله، طول پیش از انفجار ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش مییابد. بنابراین برای جرقه حلقه ای روی دیوار جانبی لوله موقعیت بهینه ای موجود است. که در آن طول پیش از انفجار حداقل میگردد. در پژوهش حاضر برای موقعیت جرقه در مرکز دیواره انتهای قائم لوله، طول پیش از انفجار 69 cm محاسبه شده است. در حالت بهینه برای جرقه حلقه ای روی دیواره جانبی لوله و در فاصله 2.5cm از دیواره انتهای قائم لوله، طول پیش از انفجار 55 cm محاسبه شده است. بدین ترتیب با تغییر موقعیت جرقه طول پیش از انفجار حدود 20 درصدکاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

گذر از احتراق به انفجار ، موقعیت جرقه ، طول پیش از انفجار