بررسي عددي رفتار ديناميكي شعله پيش‌آميخته هيدروژنهوا در عبور ازخم 90 درجه‌اي

شعله پيش‌آميخته منتشر شده در يك كانال به ‌طور ذاتي ناپايدار است. اين ناپايداري خود را به‌صورت وارونگي شعله و نهايتاً شعله لاله‌اي خود را نشان مي‌دهد. در كار حاضر، به مطالعه تأثير خم 90 درجه‌اي بر انتشار شعله لاله‌اي پرداخته شده است. در اين شبيه‌سازي عددي، كه به‌صورت سه بعدي انجام گرفته، از رويكرد اغتشاشي شبيه‌سازي گردابه‌هاي بزرگ (LES) و مدل احتراقي شعله ضخيم شده مصنوعي (ATF) به‌همراه سينتيك شيميايي 7 مرحله‌اي استفاده شده است. نتايج حاضر نشان مي‌دهند كه با شروع تغيير شكل شعله در قسمت افقي كانال، كه هم‌زمان با كاهش رشد فشار و سرعت پيشروي جبهه شعله است، وارونگي در جبهه شعله روي مي‌دهد. در اين لحظات، شكل‌گيري يك جفت گردابه بزرگ مقياس در گاز سوخته و در مجاورت شعله باعث تغيير ميدان جريان اطراف جبهه شعله مي‌شود. در بخش افقي كانال، نماي سه بعدي شعله به شكل يك شعله لاله‌اي با چهار زبانه كاملاً مشابه است. با ورود شعله به خم، زبانه‌هاي پاييني شعله سرعت پيشروي بيشتري داشته، به‌طوري‌كه پس از مدتي زبانه‌هاي بالايي كاملاً محو شده و زبانه‌هاي پاييني كل عرض كانال را اشغال مي‌كنند. اگر چه وجود خم تغيير قابل توجه‌اي بر روند افزايشي فشار محفظه نداشته، اما دامنه نوسانات سرعت را تا حدي كاهش داده است.