تحليل پاشش سوخت مايع و مشخصه ‌هاي جريان احتراقي درون يك محفظه احتراق

هدف از مقاله حاضر تحليل مشخصه‌ هاي احتراقي در جريان واكنشي درون محفظه احتراق مدل توربين گاز هوايي در شرايط مختلف پاشش سوخت مايع مي‌باشد. جهت ‌مدل‌سازي جريان دو فاز قطرات سوخت و گاز، از نگرش اويلر- لاگرانژ و اتصال دو طرفه بين فاز گاز و قطرات استفاده شده است. براي حل معادلات حاكم از شبكه‌بندي منظم حجم محدود استفاده شده است. رهيافت‌ متوسط‌گيري رينولدز ناوير استوكس (RANS) و مدل جهات مجزاء براي شبيه‌سازي آشفتگي جريان و انتقال حرارت تشعشعي استفاده شده است. از مدل‌ واكنش فليملت پايا براي مدل‌سازي احتراق و تابع چگالي احتمال جهت مدل‌سازي برهم‌كنش بين جريان آشفته و واكنشي استفاده شده است. همچنين يك مكانيزم شيميايي با 26 واكنش و 17 گونه براي مدل‏سازي احتراق سوخت Jet-A استفاده شده است. مدل‌سازي NOx به صورت پس‌پردازش توسط مدل‌ نرخ محدود انجام شده است. نتايج حاكي از اين است كه افزايش سرعت پاشش اسپري سوخت موجب ترويج احتراق در ناحيه اوليه و دماي شعله بالاتر مي‏شود و نهايتا موجب افزايش مقدار آلاينده NO مي‏شود. هرچقدر زاويه پاشش كوچكتر باشد قطره‏هاي حاصل از پاشش در ناحيه‏ي كوچكتري متمركز مي‏شوند و موجب كاهش آلاينده‏ NO مي‏شود.