بررسی عددی اثر مکان پیلوت بر بلندشدگی شعله جت آشفته با سطوح مختلف ناهمگنی در محفظه احتراق

احتراق مخلوط واکنش دهنده های ناهمگن نوعی از احتراق است که در آن اختلاط سوخت و هوا به طور کامل انجام نمی شود. این تحقیق به بررسی عددی اثر مکان پیلوت بر بلندشدگی شعله جت آشفته با سطوح مختلف ناهمگنی در محفظه احتراق پرداخته است. در این بررسی عددی، از مدل سازی معادلات ناویراستوکس به روش میانگین گیری رینولدز و مدل سازی آشفتگی k-ε استاندارد و مدل سازی جریان واکنشی روش اتلاف گردابه ای EDC استفاده شده است. مشاهدات نشان می دهد که ارتفاع بلندشدگی شعله با افزایش طول ناهمگنی کاهش یافته و در طول ناهمگنی مشخصی که وابسته به نسبت هم ارزی و مکان پیلوت است، شعله به پایه می چسبد. در تمام حالات مورد بررسی، محدوده ای از طول های ناهمگنی یافت شد که در این طول ها شعله چسبیده بود. نتایج نشان می دهد که ارتفاع بلندشدگی شعله در حالت غیرپیش مخلوط بیشتر از حالتی است که مخلوط سوخت و هوا به صورت تقریبا پیش مخلوط در محفظه مشتعل می شوند. هرچه نسبت هم ارزی افزایش پیدا می کند، ارتفاع بلندشدگی کمتر می شود. براساس سه مکان مورد بررسی در دیوار جانبی برای مکان پیلوت و نتایج به دست آمده، پیلوتی که در محدوده وسط دیوار جانبی بود ارتفاع بلندشدگی کمتر و محدوده چسبیدن شعله بیشتری داشت. همچنین، ناحیه شعله در داخل محفظه با تغییر طول ناهمگنی تغییر می کند.