بررسي اثر نيروي گريز از مركز القاءشده حاصل از هندسه داكت بر روي گسترش سرعت شعله پيش‌آميخته به كمك نرم‌افزار اوپن‌فوم

افزايش سرعت انتشار شعله به كمك نيروي گريز از مركز مي‌تواند منجر به كاهش طول محفظه احتراق و در نتيجه افزايش نسبت نيروي جلوبرنده به وزن در موتورهاي توربين گاز هوايي شود. در اين تحقيق تاثير نيروي گريز از مركز بر روي گسترش شعله پيش-آميخته بررسي شده است. بدين منظور، شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ احتراق پيش‌آميخته هوا-پروپان در دو هندسه داكت مستقيم و منحني به همراه پله در ديواره خارجي به عنوان شعله‌نگه‌دار، با استفاده از نرم‌افزار منبع-باز اوپن‌فوم انجام و با نتايج تجربي مقايسه گرديد. داكت‌هاي مورد نظر داراي ورودي و خروجي هستند و پارامترهاي دماي ميانگين و چين‌خوردگي (نسبت سرعت شعله آرام به مغشوش) براي دو سرعت ورودي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. ملاحظه گرديد كه داكت منحني با القاء نيروي گريز از مركز به مخلوط سوخت و هوا سبب اختلاط بهتر مخلوط شده و چين‌خوردگي، افزايش سطح مقطع شعله و درنتيجه سرعت گسترش شعله بهبود مي‌يابد. همچنين داكت منحني قابليت تحمل افزايش سرعت ورودي به مقادير بالاتر را نيز دارد. در ادامه به منظور بررسي اثر دوران بيشتر سيال، هندسه داكت جديدي براي دوران بيشتر مخلوط، طراحي و مورد تحليل قرار گرفت. مقايسه پارامترهاي دما و چين‌خوردگي در مقطع خروجي براي دو هندسه منحني اوليه (C2) و طراحي‌شده (C3)، نشان داد كه افزايش دوران به دليل افزايش نيروي گريز از مركز، پارامترهاي چين‌خوردگي و دماي ميانگين در خروجي را بهبود مي‌دهد.