تاثیر جریان هوای ورودی نوسانی بر توزیع دما و اکسیدهای نیتروژن احتراق آشفته متان-هوا

Abstract

در این مطالعه تحلیل عددی اثر ورودی هوای سینوسی بر مشخصه های احتراق آشفته مخلوط متان-هوا مورد بررسی قرار گرفته است. گام زمانی در تحلیل عددی برابر یک هشتم زمان چرخه کامل نوسان در نظر گرفته شده است نتایج حاصل از ورودی هوای نوسانی در سه فرکانس 20، 50 و 100 هرتز با ورودی هوای پایا مقایسه شده است. روش تابع چگالی احتمال (PDF) برای تخمین برهم­کنش آشفتگی و احتراق بکار گرفته شده و برای پیش بینی رفتار آشفتگی جریان از روش <em>k</em>-ε استاندارد استفاده شده است. برای پیش­بینی اکسیدهای نیتروژن حاصل از احتراق، از مکانیزم توسعه­یافته زلدوویچ استفاده شده است. در این تحقیق نتایج شبیه­سازی عددی در حالت پایا مطابقت قابل قبولی با داده­های تجربی دارد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ورودی هوای نوسانی بر اختلاط سوخت و هوا و توزیع کسر مخلوط در محفظه تاثیر قابل توجهی دارد. همچنین استفاده از ورودی هوای نوسانی منجر به افزایش دما و در نتیجه افزایش میزان اکسیدهای نیتروژن در محفظه احتراق خواهد شد.