شبیه سازی گردابه های بزرگ اختلاط هوا و سوخت در یک محفظه احتراق گردابه دربند - بررسی اثر نسبت طول به عمق حفره

اختلاط هوا و سوخت در یک محفظه احتراق گردابه دربند با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ کوپل شده با تابع توزیع جرمی فیلترشده مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش اثر نسبت طول به عمق حفره (L/D) به عنوان یک پارامتر هندسی تاثیرگذار بر کیفیت اختلاط هوا و سوخت در جریان غیراحتراقی مورد ارزیابی قرار می گیرد. ساختار گردابه ای در داخل حفره به همراه معیارهای کمی مختلف همانند نسبت هم ارزی میانگین حفره و نسبت هم ارزی استوکیومتریک، توزیع کلی سوخت و منحنی های اختلاط به منظور بررسی نحوه تغییرات کیفیت اختلاط مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با افزایش نسبت طول به عمق حفره از 60/0 به 85/0 به دلیل افزایش حجم گردابه اصلی، کیفیت اختلاط در داخل حفره افزایش می یابد. با افزایش بیشتر این نسبت تا نزدیکی 93/0 کیفیت اختلاط در داخل حفره افتی موقتی را تجربه می کند و سپس در نزدیکی 00/1 روند بهبود کیفیت از سر گرفته می شود. اما بهترین بازدهی اختلاط در همان نسبت طول به عمق حفره 85/0 رخ می دهد، به طوری که این نسبت دارای بیشترین تمرکز جرم سوخت در محدوده نسبت هم ارزی میانگین حفره و نسبت هم ارزی استوکیومتریک است. یافته ها با شواهد و قرائن برخاسته از ساختار گردابه ای جریان در داخل حفره هم خوانی دارد.