بررسي عددي و دوبعدي تاثيرات چرخش سوخت روي ساختار و ويژگي‌هاي زيست‌محيطي يك شعله نفوذي گازي

تاثير مثبت چرخش واكنشگرهاي ورودي به محفظه احتراق بر نرخ اختلاط سوخت و هوا در تحقيقات پيشين به صورت گسترده اي مورد بحث قرار گرفته است. اما، اين تحقيقات اغلب بر چرخش هوا متمركز بوده اند. كار حاضربه صورت عددي به بررسي تاثير چرخش سوخت بر ساختار شعله و نشر آلاينده هاي يك شعله نفوذي مي پردازد، در حالي كه ميزان چرخش هوا ثابت نگه داشته مي شود. نتايج نشان مي دهد كه افزايش چرخش سوخت منجربه افزايش نرخ اختلاط سوخت و هوا، افزايش پهناي شعله، افزايش دماي بيشينه شعله، كاهش نشر مونوكسيدكربن و كاهش طول شعله مي شود. اما، منحني تغييرات ميزان نشر اكسيدنيتروژن با چرخش سوخت داراي يك حداقل در چرخش هاي مياني است. همچنين، نتايج نشان مي دهد كه چرخش هم جهت سوخت و هوا، در مقايسه با چرخش خلاف جهت آن ها، منجربه نرخ اختلاط سريع تر، دماي بيشينه بالاتر، نشر اكسيدنيتروژن بيشتر، و در عين حال موجب نشر مونوكسيدكربن كمتر مي شود. در كار حاضر، مشاهده مي شود كه چرخش بهينه سوخت برابر با چرخش هوا و هم جهت با آن است. در اين حالت، ميزان نشر اكسيدنيتروژن و مونوكسيدكربن، در مقايسه با طرح مرجع (كه در آن سوخت بدون چرخش در نظرگرفته مي شود)، به ترتيب، در حدود 15.2 درصد و 92.7 درصد كاهش مي يابد.