مدل‏ سازی احتراق مغشوش با استفاده از مدل واکنشگاه اختلاط ایده آل اصلاح شده

در این مقاله به بررسی تاثیر اضافه کردن جمله اثر میدان جریان در رابطه محاسبه تغییرات گونه در مدل برهم‏کنش احتراق و اغتشاشات واکنشگاه اختلاط‏ ایده آل (PSR) پرداخته شده است. نتایج مدل اصلاح شده با نتایج مدل واکنشگاه اختلاط ایده آل مقایسه و تحلیل شده است. مدل احتراقی مورد استفاده در این مقاله مدل اتلاف گردابه بوده و میدان سیال مغشوش با استفاده از مدل اغتشاشی k-ε استاندارد شبیه‏ سازی شده است. هندسه مورد استفاده مشعل سندیا D است که به صورت متقارن محوری درنظر گرفته شده است. سینتیک درنظر گرفته شده برای شبیه‏ سازی واکنش‏ ها سینتیک 19 گونه‏ای DRM بوده و شبیه‏ سازی‏ ها به وسیله نرم ‏افزار اپن ‏فوم انجام گرفته و مدل احتراقی و مدل برهم‏کنش احتراق و اغتشاشات به صورت جداگانه بر روی این نرم‏ افزار پیاده‏ سازی شده است. درنهایت، نتایج به دست آمده با استفاده از نتایج تجربی صحت‏ سنجی شده است. نتایج به دست آمده بیانگر توانایی مدل اصلاح شده در بهبود پیش بینی ها در ناحیه با اختلاط بالای شعله به سبب اعمال تاثیر اغتشاشات در محاسبه نرخ تعییرات گونه است. نتایج نشان دادند در راستای محور شعله استفاده از مدل اصلاح شده به بهبود پیش‏بینی‏ ها در توزیع اسکالرهای واکنشی و همچنین سرعت خواهد انجامید و ناحیه شعله به درستی پیش‏بینی خواهد شد. میزان بهبود نتایج در پیش بینی سرعت، دما و گونه ها  به ترتیب تا 10، 14 و 15 درصد است. نتایج در راستای شعاعی تفاوت چندانی با مدل اصلاح نشده نداشت، زیرا اثر جمله اختلاط مغشوش در نواحی دورتر از ناحیه مرکزی، به دلیل کاهش اختلاط در این نواحی، اندک است.