بررسي عددي تأثير قطر ذرات بور و غلظت اكسيژن در فرايند احتراق پيشرانه غني از سوخت جامد

به كمك مدل رديابي ذرات در يك محفظه احتراق رمجت سوخت جامد، فرايند اشتعال و احتراق ذرات بور با قطرهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. نرخ واكنش محصول پيروليز سوخت جامد (فاز گازي قابل احتراق) با اكسيژن به مدد مدل اضمحلال گردابه‌اي و فرايند اشتعال و احتراق ذرات بور با مدل كينگ مدل‌سازي و محاسبه شد. تأثير قطر ذرات و غلظت اكسيژن بر مكانيسم احتراق ذرات بور در محفظه احتراق بررسي شد. ساختار ميدان جريان و مشخصات عملكردي شامل تراست، تكانه ويژه و سرعت مشخصه به‌موجب بررسي نتايج شبيه‌سازيِ ميدان جريان واكنشي در محفظه تجزيه‌ و تحليل شد. نتايج نشان داد، كاهش قطر ذرات بور از 25 ميكرون به 5 ميكرون منجر به كاهش زمان اشتعال و افزايش راندمان احتراق مي‌شود به طوري كه با افزايش اندازه ذرات، فاصله وقوع اشتعال ذرات از ورودي اصلي محفظه افزايش مي‌يابد. همچنين، در نسبت هواي كنارگذر يكسان، افزايش قطر ذرات بور منجر به كاهش راندمان احتراق مي‌شود. با افزايش نسبت هواي كنارگذر، راندمان احتراق ذرات بور براي قطرهاي 15 و 25 ميكرون روندي صعودي مي‌يابد. حداكثر راندمان احتراق ذرات در قطرهاي 5 ميكرومتري ذرات حاصل مي‌گردد.