تحلیل عددی ترکیب اثر سوئیرلر و جت های هوای ورودی در ناحیه اولیه محفظه احتراق توربین گاز
چکیده
در رساله حاضر، تحلیل عددی جریان سرد داخل محفظه احتراق با تاکید بر ناحیه اولیه مطالعه و انجام شده است . در ناحیه اولیه محفظه احتراق فرآیند اختلاط سوخت و هوا و همچنین پایدارسازی شعله صورت می گیرد. در این ناحیه در اثر ترکیب جریان هوای حاصل از سوئیرلر و جت های تامین هوا موجود بر روی دیواره محفظه، الگوی پیچیده ای تشکیل م شود که در طراحی محفظه های احتراق توربین گاز نقش عمده ای را ایفا می کند. تخمین صحیح کیفی و کمی از رفتار جریان در این ناحیه می تواند در کاهش مراحل سعی و خطا برای طراحی بسیار موثر باشد. از این رو در تحقیق حاضر توانایی ها و مشکلات موجود در این راه بررسی شده اند. برای این منظور پس از آشنایی و تدوین روش طراحی، تحلیل عددی جریان سرد در این منطقه در حالت دوبعدی و سپس سه بعدی با استفاده از روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل - سی انجام شده است . در این راه به مدلسازی آشفتگی به عنوان مهمترین مشکل موجود در مسیر شبیه سازی جریان در محفظه احتراق توربین گاز با دقت خاصی توجه شده است . در هر دو تحلیل عددی دوبعدی و سه بعدی انجام شده، نتایج حاصل با نتایج تجربی موجود مقایسه شده اند و نشان داده شده است که مدلسازی آشفتگی اثر چشمگیری بر کیفیت پیش بینی جریان در محفظه احتراق دارد. در این میان مدل انتقال تنش رینولدز(rsm) توانسته است پیش بینی مناسبتری نسبت به مدلهای دو معادله ای بر مبنای لزجت آشفتگی ارائه کند، هرچند که این مدل نیز ضعف های مشهودی دارد و نیاز به تحقیق و تلاش بیشتر در زمینه مدلسازی آشفتگی در جریان پیچیده حاکم بر محفظه احتراق را آشکار می سازد.