مطالعه عددی مشخصات جریان در یک محفظه احتراق پاشش مستقیم رقیق تک المان

مطالعه میدان جریان محفظه احتراق به تشخیص نواحی موثر از لحاظ اختلاط سوخت و هوا، کمک می کند. هدف از این مقاله، بررسی ساختار جریان سرد در یک محفظه احتراق پاشش مستقیم رقیق تک المان است. در مطالعه و مدل سازی یک محفظه احتراق موتور توربینی، شناخت نواحی دارای چرخش، بازگردانی و متقارن شدن جریان درون محفظه به دلیل تاثیر بر میزان اختلاط سوخت و هوا و همچنین برای مطالعه دقیق جریان واکنشی حایز اهمیت است. در این نوشتار، اثر فشار عملکردی برمیدان جریان بسیار آشفته مطالعه شده است. از آن جایی که حل دینامیک سیالات محاسباتی مسایل واکنشی بسیار زمان بر است، انتخاب مدل آشفتگی مناسبی که ضمن دقت مناسب، در زمان صرفه جویی کند لازم و ضروری است. با مقایسه نتایج محاسباتی مدل های آشفتگی k-ɛ Realizable و تنش رینولدز (RSTM) و بررسی خطاهای محاسباتی، حداکثر خطا برای مدل تنش رینولدز معادل 31 درصد و برای مدل k-ɛ Realizable معادل 37 درصد در مقایسه با داده های آزمایشگاهی حاصل شد. تفاوت نتایج عددی مدل های آشفتگی نشان داد که مدل کم هزینه k-ɛ Realizable، در مورد مطالعاتی بررسی شده دقت قابل قبولی دارد و می توان از آن در مدل سازی جریان واکنشی یک محفظه احتراق LDI با جریان بسیار چرخشی استفاده نمود.