مکانیزم های حاکم بر گذار از شعله به تراک در مخلوط غیرهمگن هیدروژن هوا؛ - مطالعه ای بر تاثیر نسبت انسداد

Abstract

هدف از این مقاله بررسی عددی تاثیر نسبت انسداد بر مکانیزم های حاکم بر فرایند گذار از شعله به تراک (DDT) در مخلوط غیرهمگن هیدروژن هواست. محفظه مورد بررسی یک کانال مستطیلی بسته مانع دار است که در سه - نسبت انسداد 31،01 و 01 درصد و در فواصل موانع متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی عددی حاضر بهکمک مدل اغتشاشی SST - K-ω و مدل احتراقی چین خوردگی سطح شعله ولر انجام گرفته و از روش HLLC برای تسخیر موج ضربه ای استفاده شده است. نتایج حاضر نشان می دهد که برای نسبت انسداد 01 درصد گذار به تراک در قسمت بدون مانع کانال و برای نسبت های انسداد 31 و 01 درصد در قسمت مانع دار کانال رخ داده است. با تغییر نسبت انسداد و فاصله موانع مکانیزم های حاکم بر فرایند DDT تغییر می کنند. انعکاس ماخ از دیواره پایینی کانال و شکل گیری ساقه ماخ واکنشی، انعکاس ساقه ماخ از دیواره موانع پایینی و انعکاس موج ضربه ای برخوردی از دیواره موانع بالایی از مهم ترین مکانیزم های حاکم مشاهده شدهاند. نتایج حاضر نشان داده اند که با افزایش نسبت انسداد، شتاب گیری شعله و وقوع DDT در کانال سریع تر اتفاق می افتد. سریع ترین حالت آغازش تراک در نسبت انسداد 01 درصد و نسبت فاصله به ارتفاع S/H=2.5 رخ داده است.