مدل‌سازی عددی جریان واکنشی آشفته درون ماده متخلخل

در مقاله حاضر جریان واکنشی مغشوش درون یک ماده متخلخل با توسعه یک کد کامپیوتری مدل می‌گردد. معادلات انرژی مجزا برای فازهای سیال و جامد با روش عدم تعادل حرارتی، معادلات اغتشاش k-ε با روش تجزیه مضاعف و آهنگ مصرف سوخت براساس رابطه یک‌مرحله‌ای آرنیوس اعمال شده­اند. مدل‌سازی اغتشاش منجر به نزدیکی نتایج مدل‌سازی با نتایج تجربی گردید. اغتشاش موجود در جریان موجب تاثیر بیشتر پخش و انتقال حرارت به ناحیه پیش‌گرمایش شده و بیشینه دمای کمتری در ناحیه احتراق بوجود می­آید اما در احتراق با هوای اضافه، تفاوت دما در ناحیه بالادست جریان مشاهده نمی‌شود. نتایج نشان داد که با کاهش تخلخل در ناحیه‌ی احتراق، دمای سیال در طول مشعل کاهش بیشتری می‌یابد به طوری که برای ضریب تخلخل 95/0 و 7/0 دمای بیشینه به ترتیب حدود 16% و 18% کاهش می­یابد. حداکثر اختلاف دما با هوای اضافی 67% حدود 400 کلوین می­باشد که در موقعیت m01/0x= رخ می­دهد. این اختلاف برای حالت بدون هوای اضافی حدود 200 کلوین در موقعیت m045/0x= می­باشد.