احتراق پیش آمیخته (Finite Rate/ No TCI)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه احتراق پیش آمیخته (Finite Rate/ No TCI)

در این پروژه، به شبیه سازی احتراق پیش آمیخته (Premixed-Combustion) در یک محفظه احتراق (Combustion Chamber) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. فرض شده است که سوخت و هوا از یک مرز وارد می شوند و به همین دلیل هم احتراق پیش آمیخته است.

هندسه این پروژه توسط نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است. سپس در مرحله بعدی، مش باسازمان را توسط نرم افزار ANSYS Meshing ایجاد کردیم. تعداد سلول های محاسباتی 4800 سلول است.

روش های استفاده شده

از مدل انتقال گونه ها (Species Transport) برای مدل سازی احتراق استفاده کرده ایم. فایل Chemkin mechanism را که شامل 35 واکنش دقیق و متفاوت و 17 گونه شیمیایی می باشد، وارد نرم افزار فلوئنت کردیم و volumetric option برای مدل سازی احتراق در محفظه فعال شده است.

همچنین مدل Finite Rate/ No TCI ( نرخ محدود/ بدون TCI) را برای در نظر گرفتن برهمکنش های شیمیایی توربولانس فعال کرده ایم. این مدل، اثر مکانیسم های جنبشی را در نظر میگیرد و از اثر اختلاف بر احتراق صرف نظر می کند.

همچنین معادله انرژی را فعال کردیم تا تغییرات دمایی ناشی از فرایند احتراق در نظر گرفته شود. مدل توربولانسی استفاده شده مدل Standard k-epsilon می باشد.

نتایج

پس از پایان فرآیند شبیه سازی، کانتورهای دما، سرعت، کسر جرمی گونه های مختلف و خطوط جریان به دست آمد. همانطور که در کانتور دما نشان داده شده است، دما در محفظه افزایش یافته است که نشان می دهد احتراق رخ داده است.