مدل‏ سازی احتراق مغشوش با استفاده از مدل واکنشگاه اختلاط ایدئال اصلاح‌شده

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 ایدئال (PSR) پرداخته شده است. نتایج مدل اصلاح­ شده با نتایج مدل واکنشگاه اختلاط ایدئال 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 به­صورت 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 به­صورت 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 پیش­بینی 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.