کاهش مکانیزم شیمیایی احتراق JP-10 با استفاده از روش گراف مرتبط جهت‌دار

چکیده مقاله

کاهش مکانیزم‌های شیمیایی به منظور کاهش زمان محاسبات شبیه‌سازی‌های احتراقی دارای اهمیت ویژه است. هدف اصلی در این مطالعه، کاهش مکانیزم شیمیایی سوخت JP-10 می‌باشد. از این رو با استفاده از یک طرح ابتکاری، روش‌های کاهش مکانیزم آنالیز حساسیت، گراف مرتبط جهت‌دار و گراف مرتبط جهت‌دار با انتشار خطا ترکیب شد و مکانیزم کامل JP-10 با 7740 واکنش و 320 گونه به 257 واکنش و 48 گونه کاهش یافت. در این راستا از نرم‌افزار انسیس کمکین برای کاهش مکانیزم و شبیه‌سازی احتراق استفاده شد. سپس نتایج شبیه‌سازی احتراق JP-10 در مدل راکتور همگن با استفاده از دو مکانیزم کامل و کاهش یافته مقایسه گردید. نتایج با دقت خوبی بر هم منطبق بوده و خطای شبیه‌سازی کمتر از 10 درصد می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که روش‌های گراف مرتبط جهت‌دار و گراف مرتبط جهت‌دار با انتشار خطا، دارای سرعت ‌بالا و دقت خوبی در شناخت گونه‌های کم ‌اهمیت مکانیزم هستند. اما روش آنالیز حساسیت، دارای سرعت کمتری است. مقایسه‌ی نتایج با نتایج آزمایشگاهی سایر محققان نیز نشان می‌دهد که مدل مورد استفاده در این پژوهش از دقت بالایی برخوردار است و می‌توان از مکانیزم پیشنهادی با اطمینان در شبیه‌سازی‌های احتراقی استفاده نمود.