بررسی عددی تاثیر میزان غیرهمگنی بر فرآیند گذار از شعله به تراک در مخلوط هیدروژن-هوا

Abstract

هدف از این مطالعه، بررسی عددی مدت زمان تزریق سوخت تا جرقه بر شتاب‌گیری شعله و فرآیند گذار از شعله به تراک (DDT) در مخلوط غیر همگن هیدروژن-هوا می‌باشد. مشخصات هندسه محفظه احتراق، کانال مستطیلی بسته با تعداد هفت مانع در نسبت انسداد 3/0 است. هیدروژن در مدت زمان‌های مختلف 3، 5، 5/7، 10 و 60 ثانیه از دیواره بالایی در کانال حاوی هوا تزریق شده است. در نتیجه مخلوط‌های غیرهمگنی با گرادیان غلظت مکانی مختلف در راستای عمود بر جهت انتشار شعله ایجاد می‌شود. روش حل مسئله، رویکرد حجم محدود با مدل اغتشاشی SST-K-ω و مدل احتراقی چین‌خوردگی سطح شعله ولر بوده که بر بستر بسته‌ی نرم افزاری اپن‌فوم توسعه یافته است. نتایج حاضر نشان داده‌اند که برای مخلوط هیدروژن-هوا با غلظت هیدروژن متوسط 5/17 و 20 درصد، کاهش مدت زمان تزریق سوخت تا جرقه یا به عبارت دیگر افزایش میزان غیرهمگنی مخلوط، موجب رخ دادن سریعترDDT می‌شود و برای زمان تزریق 60 ثانیه (مخلوط همگن) گذار به تراک در داخل کانال روی نمی‌دهد.