تحلیل عددی تاثیر ضرایب انتقال حرارت بر شبیه سازی عملکرد مشعل متخلخل

در این تحقیق تاثیر ضرایب انتقال حرارت بر عملکرد مشعل متخلخل به روش عددی بررسی شده است. مدلهای مختلفی برای تعیین ضرایب انتقال حرارت در بستر متخلخل پیشنهاد شده که صحت کاربرد آنها در مشعل متخلخل موضوع این مقاله است. کد PREMIX که برای مدلسازی شعله آزاد پیش مخلوط آرام به کار می رود برای مدلسازی احتراق درون بستر متخلخل تغییر داده شده است. سپس هر یک از انواع انتقال حرارت به تنهایی مطالعه شده است.
با افزایش ضریب انتقال حرارت، جابه جایی دمای فاز جامد به سمت فاز گاز میل می کند و پروفیل دمایی به سمت یک مقدار حدی همگرا می شود. مدلهای عمومی پیشنهاد شده برای ضریب انتقال حرارت حجمی، دقت کمی در تعیین عملکرد مشعل مورد بررسی داشته اند. از این رو استفاده از مدلهای تجربی به دست آمده برای هر ماده متخلخل قابل تعمیم به سایر مواد نیست. عامل تعیین کننده در این مدلسازی قطر متوسط حفره های فوم متخلخل است.
مدلهای ارائه شده برای ضریب انتقال حرارت هدایت دقت قابل قبولی داشته اند. در این مدلها مقدار به دست آمده برای ضریب انتقال حرارت هدایت تقریبا مستقل از تغییرات دما است اما قطر متوسط حفره ها عامل مؤثری است. با افزایش ضریب انتقال حرارت هدایت مقادیر مشخصه مشعل متخلخل به سمت مقادیر تجربی میل کرده اند.
ضرایب انتقال حرارت تشعشعی تاثیر کمی بر مشخصه های عملکردی مشعل متخلخل نشان می دهند.