مدل سازی عددی جریان واکنشی آشفته درون ماده متخلخل

در مقاله حاضر جریان واکنشی مغشوش درون یک ماده متخلخل با توسعه یک کد کامپیوتری مدل می گردد. 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 یک مرحله ای آرنیوس اعمال شده اند. مدل سازی اغتشاش منجر به نزدیکی نتایج مدل سازی با نتایج تجربی گردید. اغتشاش موجود در جریان موجب تاثیر بیشتر پخش و انتقال حرارت به ناحیه پیش گرمایش شده و بیشینه دمای کمتری در ناحیه احتراق بوجود می آید اما در احتراق با هوای اضافه، تفاوت دما در ناحیه بالادست جریان مشاهده نمی شود. نتایج نشان داد که با کاهش تخلخل در ناحیه ی احتراق، دمای سیال در طول مشعل کاهش بیشتری می یابد به طوری که برای ضریب تخلخل 95/0 و 7/0 دمای بیشینه به ترتیب حدود 16% و 18% کاهش می یابد. حداکثر اختلاف دما با هوای اضافی 67% حدود 400 کلوین می باشد که در موقعیت m01/0x= رخ می دهد. این اختلاف برای حالت بدون هوای اضافی حدود 200 کلوین در موقعیت m045/0x= می باشد.