مطالعه عددي مشخصات جريان در يك محفظه احتراق پاشش مستقيم رقيق تك‌المان

مطالعه ميدان جريان محفظه احتراق به تشخيص نواحي‌ مؤثر از لحاظ اختلاط سوخت و هوا، كمك مي‌كند. هدف از اين مقاله، بررسي ساختار جريان سرد در يك محفظه احتراق پاشش مستقيم رقيق تك‌المان است. در مطالعه و مدل‌سازي يك محفظه احتراق موتور توربيني، شناخت نواحي داراي چرخش، بازگرداني و متقارن‌شدن جريان درون محفظه به دليل تاثير بر ميزان اختلاط سوخت و هوا و همچنين براي مطالعه دقيق جريان واكنشي حائز اهميت است. در اين نوشتار، اثر فشار عملكردي برميدان جريان بسيار آشفته مطالعه شده است. از آن‌جايي كه حل ديناميك سيالات محاسباتي مسائل واكنشي بسيار زمان‌بر است، انتخاب مدل آشفتگي‌ مناسبي كه ضمن دقت مناسب، در زمان صرفه‌جويي كند لازم و ضروري است. با مقايسه نتايج محاسباتي مدل‌هاي آشفتگي k-ɛ Realizable و تنش رينولدز (RSTM) و بررسي خطاهاي محاسباتي، حداكثر خطا براي مدل تنش رينولدز معادل 31 درصد و براي مدل k-ɛ Realizable معادل 37 درصد در مقايسه با داده‌هاي آزمايشگاهي حاصل شد. تفاوت نتايج عددي مدل‌هاي آشفتگي نشان داد كه مدل كم‌هزينه k-ɛ Realizable، در مورد مطالعاتي بررسي شده دقت قابل قبولي دارد و مي‌توان از آن در مدل‌سازي جريان واكنشي يك محفظه احتراق LDI با جريان بسيار چرخشي استفاده نمود.