عنوان مقاله :
مقايسه شبيه‌سازي احتراق پيش‌آميخته آشفته با روش‌هاي PDF و RANS
عنوان به زبان ديگر :
A Comparative Study of Premixed Turbulent Combustion with PDF and
RANS Methods
پديد آورندگان :
اماني، احسان نويسنده amani, ehsan , حيراني نوبري، محمد رضا نويسنده Heyrani Nobari, mohammad reza
اطلاعات موجودي :
دوفصلنامه سال 1389
كليدواژه :
احتراق پيش‌آميخته , آشفته , مونت‌كارلو , تابع چگالي احتمال (PDF)
چكيده فارسي :
در اين پژوهش يك شعله پيش‌آميخته آشفته متان- هوا به دو روش تابع چگالي احتمال (PDF) و معادلات متوسط‌گيري شده رينولدزي (RANS) شبيه‌سازي شده است. براي مدلسازي اختلاط مولكولي در روش PDF از مدل تصحيح‌شده كرل (Curl) استفاده شده است. حل عددي معادله انتقال PDF با استفاده از روش مونت‌كارلو انجام شده و براي افزايش دقت و كاهش زمان محاسباتي، گام زماني محلي و متوسط‌گيري زمان اجرا به كار رفته است. در معادلات RANS، جمله متوسط نرخ واكنش شيميايي با استفاده از مدل شكست گردابه- نرخ محدود، مدلسازي شده و روش اختلاف محدود بر روي يك شبكه جابه¬جا شده براي حل عددي اين معادلات استفاده شده است. ويژگي¬ها و تفاوت‌هاي دو روش مذكور، از جمله زمان محاسباتي و پيش‌بيني ميدان‌هاي متوسط براي شعله‌هاي پيش‌آميخته، با جزئيات و به طور كمي مقايسه شده‌اند. ملاحظه شده كه ميدان‌هاي متوسط پيش‌بيني شده در نواحي نزديك به شعله داراي اختلاف زيادي هستند، همچنين طول شعله پيش‌آميخته پيش‌بيني شده به روش PDF، نصف طول پيش‌بيني شده به روش RANS است.
چكيده لاتين :
A methane-air turbulent premixed flame is simulated via probability density function (PDF) and Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) methods. In the PDF approach, molecular mixing is modelled through the modified Curlʹs model. A Monte Carlo method is used to solve the PDF transport equation. Also, the run time averaging and local time stepping procedures are incorporated to increase the accuracy and reduce the computational time of the PDF simulation. In the RANS approach, the averaged chemical reaction rate term is modeled by the eddy breakup-finite rate model A finite difference discretization on a staggered grid is utilized to obtain the numerical solution for the RANS equations. The characteristics and differences of the two above mentioned methods, including computational time and predicted mean fields, are investigated in detail for premixed flames. It is observed that the discrepancy of the predicted mean fields between the two methods is large especially in regions near the flame. In addition, the predicted flame length by the PDF method is approximately half the flame length predicted by the RANS method.
Keywords: Premixed combustion, Probability density function, Turbulent, Monte
عنوان نشريه :
سوخت و احتراق
عنوان نشريه :
سوخت و احتراق
اطلاعات موجودي :
دوفصلنامه با شماره پیاپی سال 1389
كلمات كليدي :
#تست#آزمون###امتحان
