بررسي اثرات دبي هواي ورودي بر ساختارهاي اصلي ميدان جريان در محفظه احتراق توربين گاز مدل با ورودي هواي دوپيچشي

در اين مطالعه، شبيه‌سازي عددي جريان غيراحتراقي درون محفظه احتراق توربين گاز مدل به كمك نرم افزار فلوئنت با هدف بررسي اثرات دبي جريان ورودي هوا بر روي ساختارهاي اصلي ميدان جريان نظير نواحي بازگشتي داخلي و خارجي و ناحيه گردابي-تندبادي انجام گرفته است. مبناي انتخاب دبي هواي ورودي، رفتاري است كه طبق مطالعات گذشته، اين مشعل در دبي‌هاي گوناگون از خود نشان داده است. شبيه‌سازي جريان اصلي با فرضيات دوبعدي متقارن‌محوري و پايا و با استفاده از مدل توربولانسي Reynolds Stress Model و شبيه‌سازي ورودي‌ها به صورت سه‌بعدي و ناپايا انجام گرفته است. به منظور بررسي اثرات دبي بر روي ويژگي‌هاي اصلي جريان، كانتورهاي سرعت محوري، فشار و سرعت مماسي به‌همراه محاسبه عدد چرخش در هر يك از ورودي‌هاي هوا ارائه شده‌است. بررسي نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش دبي جريان، قدرت ناحيه بازگشتي داخلي افزايش مي‌يابد كه همين مسئله به وقوع احتراق كامل‌تر در دبي‌هاي بالاتر مي‌انجامد كه در آزمايشات تجربي انجام‌شده، مشاهده شده است. به‌علاوه اينكه اين ويژگي در كاهش اندازه محفظه احتراق از منظر طراحي هم مفيد خواهد بود.