کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6594375 458011 2016 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A numerical study of laminar flames propagating in stratified mixtures
ترجمه فارسی عنوان
یک مطالعه عددی از شعله های لامینار در مخلوط های طبقه بندی شده
کلمات کلیدی
احتراق شبیه سازی شارژ، مخلوط هیدروژن / هوا طبقه بندی شده، مخلوط متان / هوا تکهتکه، طبقه بندی کامپوزیتی، سرعت شعله
ترجمه چکیده
شبیه سازی عددی برای مطالعه انتشار شعله در مخلوط های هوا و هوا پر شده است. مطالعات در مخلوط هیدروژن هوا و متان-هوا انجام می شود. یک مکانیزم اسکلتی 184 مرحله ای 30 گانه برای اکسیداسیون متان و یک مکانیزم 21 گام 9 تایی برای اکسیداسیون هیدروژن استفاده می شود. این مطالعه به دنبال ارائه یک درک بهتر از اختلاف احتمالی در سرعت شعله محلی در یک نسبت هم ارز در مخلوط ترکیب بندی شده از سرعت در یک مخلوط همگن با همان نسبت هم ارزی است. پروفیل های سرعت و درجه حرارت شعله و با مقادیر مربوط به مخلوط های همگن مقایسه می شوند. همانطور که در کار تجربی قبلی نشان داده شده است، نتایج عددی نشان می دهد که وقتی شعله از یک مخلوط ثروتمند به یک مخلوط ضعیف پخش می شود، سرعت شعله سریع تر از سرعت متناظر مخلوط همگن است. ضخامت ناحیه شعله در مخلوط طبقه بندی شده و منجر به شیب شفاف تر می شود. در نتیجه، میزان انتشار گرما و گونه افزایش می یابد و باعث افزایش سرعت شعله می شود. اثرات بیشتر در مخلوط های ضعیف تر ظاهر می شود. شیب طبقه بندی نتایج را با شیب های کمتری تحت تاثیر قرار می دهد که تفاوت سرعت در شعله های بین مخلوط های طبقه ای و همگن را نشان می دهد. اثر تطبیقی ​​انتشار حرارتی و انتشار گونه بر روی تفاوت در سرعت شعله بررسی شده است. نشان داده شده است که اثر انتشار گونه ای مهم تر است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
یک مطالعه عددی از شعله های لامینار در مخلوط های طبقه بندی شده
چکیده انگلیسی
Numerical simulations are carried out to study flame propagation in laminar stratified fuel-air mixtures. Studies are carried out in hydrogen-air and methane-air mixtures. A 30-species 184-step skeletal mechanism is employed for methane oxidation and a 9-species 21-step mechanism for hydrogen oxidation. The study seeks to provide an improved understanding of possible differences in the local flame speed at an equivalence ratio in the compositionally stratified mixture from the speed in a homogeneous mixture at the same equivalence ratio. Flame speed and temperature profiles are evaluated and compared with corresponding values for homogeneous mixtures. As shown in prior experimental work, the numerical results suggest that when the flame propagates from a richer mixture to a leaner mixture, the flame speed is faster than the corresponding speed of the homogeneous mixture. The flame zone thickness is observed to be thinner in the stratified mixture resulting in sharper gradients. As a result, the rate of diffusion of heat and species increases resulting in increased flame speed. The effects become more pronounced in leaner mixtures. The stratification gradient influences the results with shallower gradients showing less difference in flame speeds between stratified and homogeneous mixtures. The comparative effect of thermal diffusion and species diffusion on the differences in flame speed is studied. It is shown that the species diffusion effect is more important.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Combustion and Flame - Volume 163, January 2016, Pages 461-471
نویسندگان
, ,