Numerical simulation of auto-ignition induced by high-pressure hydrogen release with detailed reaction model: Fluid dynamic effect by diaphragm shape and boundary layer

اثرات شکل دیافراگم و لایه مرزی در نزدیکی دیواره ها بر روی اشتعال خودکار ناشی از انتشار هیدروژنی فشار بالا در یک لوله اندازه واقعی با استفاده از معادلات ناجی-استوکس با گازهای چند جزء مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج عددی نشان می دهد که وابستگی شبکه ای است که سیستم شبکه بهینه را از طریق مقایسه با ضخامت لایه مرزی نظری فراهم می کند. اعتبار سیستم عددی کنونی با مقایسه مقادیر موجهای شوک عددی و تجربی تایید شده است. شکل اولیه دیافراگم بر ساختار جریان هیدروژن آزاد و مکانیسم خودکار احتراق تاثیر می گذارد. دو نوع متفاوت از انواع اشتعال خودکار از نتایج عددی مشاهده می شود: یکی در اثر لایه مرزی به علت اثر زمان القایی و بی ثباتی کلوین-هلمولتز دیده می شود و دیگری ممکن است در نزدیکی محور مرکز به دلیل بی ثباتی ریلی تیلور رخ دهد.