بررسی دقت مدل ‏های زیرشبکه در مدل‏سازی آتش چرخان درونی توسط روش شبیه ‏سازی گردابه‏ های بزرگ

در این مقاله، آتش چرخشی با سوخت متانول در یک اتاق با ارتفاع زیاد، که یک شکاف در یک گوشه‏ آن ایجاد شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. مدل سازی با استفاده از روش شبیه‏ سازی گردابه‏ های بزرگ، مدل زیرشبکه‏ اسماگورینسکی، ویل و تک معادله‏ای و مدل احتراقی اضمحلال گردابه انجام شده و نتایج در دو شرایط مختلف (بستر سوخت با قطر 5/8 و 7 سانتی متر) با نتایج تجربی مقایسه می شود. با مقایسه‏ نتایج عددی با نتایج تجربی مشاهده می شود که نتایج عددی دمای متوسط در وسط و گوشه‏ اتاق با نتایج تجربی همخوانی دارد. نتایج مدل ‏های مختلف زیرشبکه در خط مرکزی نشان می دهد که مدل ویل با نتایج تجربی همخوانی بهتری دارد. همچنین عملکرد دو مدل زیرشبکه‏ تک معادله‏ای و اسماگورینسکی بدتر از مدل ویل بوده است، به طوری که به طور متوسط درصد خطای نسبی مدل ویل 3/7 درصد است، درحالی که هر یک از مدل‏ های اسماگورینسکی و تک معادله ای به ترتیب 8 و 8/9 درصد خطا نسبت به نتایج تجربی دارند. در فواصل دور از مرکز نتایج سه مدل زیرشبکه تفاوت چندانی ندارد و همخوانی بیشتری با نتایج تجربی دیده می شود، به گونه ای که در گوشه‏ اتاق خطای نسبی کمتر از 8 درصد است.