شبیه‏سازی عددی آتش در اتاق با مدل احتراقی تولید‏فلیملت‏منیفولد و مقایسه با مدل‏های احتراقی دیگر

Abstract

در این مقاله، از روش شبیه‏سازی گردابه ‏های بزرگ استفاده شد و روش تک-معادله ‏ای به عنوان روش زیر شبکه اتخاذ گردید. همچنین شبیه ‏سازی‏ ها به صورت سه ‏بعدی، غیر دائم و تک فاز انجام می‏شود و عدد فرود ۰۰۰۲۵۵/۰ در نظر گرفته می‏شود. به‌منظور بررسی دقیق اثر مدل احتراقی، مدل احتراقی تولید‏فلیملت‏منیفولد در شبیه‏سازی آتش در اتاق استفاده می‏شود و نتایج این مدل احتراقی با مدل‏های سینتیک بسیار سریع و اضمحلال گردابه مقایسه می‏شود. با مقایسه‏ی نتایج مشاهده می‏شود که در سناریوی آتش در فضای اتاق با نرخ آزادسازی حرارت ۹/۶۲ کیلووات، دمای متوسط در شعله به‌طور تقریبی ۱۵۰۰ کلوین می‏شود. همچنین، نتایج مدل احتراقی اضمحلال گردابه و سینتیک بسیار سریع بهتر از مدل احتراقی ‌تولید‏فلیملت‏منیفولد نتایج دما را پیش‏بینی کرده‏اند؛ اما در پیش‏بینی سرعت هر سه مدل احتراقی با خطای نسبی کمتر از ۱۰ درصد، به نتایج تجربی نزدیک هستند. با توجه به هزینه‏ی محاسباتی پایین مدل تولید‏فلیملت‏منیفولد و توانایی استفاده از سینتیک کامل در این مدل احتراقی و همچنین دقت قابل قبول آن، استفاده از این مدل در شبیه‏سازی آتش در اتاق، مناسب است.