کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7717912 1497474 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical simulation of auto-ignition induced by high-pressure hydrogen release with detailed reaction model: Fluid dynamic effect by diaphragm shape and boundary layer
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عددی از سوزش خودکار ناشی از انتشار هیدروژن با فشار بالا با مدل واکنش دقیق: اثر پویا سیالات توسط شکل دیافراگم و لایه مرزی
کلمات کلیدی
انتشار هیدروژن با فشار بالا، اشتعال خودکار، اثر واقعی، عدم ثبات، شبیه سازی مستقیم عددی،
ترجمه چکیده
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.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
The effects of the diaphragm shape and boundary layer near walls on auto-ignition induced by high-pressure hydrogen release in a real size tube are numerically studied using the Navier-Stokes equations with multi-component gases. The numerical results show that there is a grid dependency that provides the optimal grid system via a comparison the theoretical boundary layer thickness. The validity of the present numerical system is confirmed by comparing the numerical and experimental precursor shock wave velocities. The initial diaphragm shape affects the hydrogen release flow structure and its auto-ignition mechanism. Two different auto-ignition styles are observed from the numerical results: one occurs near the boundary layer owing to the induction time effect and Kelvin-Helmholtz instability and another may occur near the center axis owing to the Rayleigh-Taylor instability.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Hydrogen Energy - Volume 39, Issue 35, 3 December 2014, Pages 20378-20387
نویسندگان
, , , , ,