فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله مشعل طبقه­ ای کمبریج-سندیا به‌منظور بررسی اثرات نفوذ مولکولی در احتراق طبقه ­ای و پیش ­آمیخته، با افزودن دو مقدار مختلف هیدروژن به سوخت شبیه­ سازی شده است. برای این منظور دو مدل متفاوت در نظر گرفته شده که در مدل اول از فرض عدد اشمیت برابر یک برای تمام گونه­ ها و در مدل دوم از اعداد اشمیت متفاوت برای هر گونه‌ی شیمیایی استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می­دهند که با افزودن هیدروژن در حالت طبقه­­ ای، نفوذ ترجیحی گونه ­های سبک­تر بر کسرجرمی هیدروژن به ویژه در نزدیکی سطح جسم پهن تأثیر می­گذارد و باعث افزایش 4 برابری مقدار محاسبه شده برای کسر جرمی این گونه می­شود. بنابراین نمی ­توان اثرات نفوذ مولکولی را در معادلات حاکم نادیده گرفت. در حالت پیش ­آمیخته هرچند نفوذ مولکولی تأثیر کمی بر غلظت گونه­­ ها دارد ولی همچنان بر توزیع دما موثر است. به‌طوری که با افزودن 40 درصد هیدروژن، دمای بیشینه افزایش 2 و 5 درصدی و میانگین دما افزایش 12 و 15 درصدی را به ترتیب در حالت­ های پیش ­آمیخته و طبقه­ ای نشان می­ دهند. به‌طور‌کلی، افزایش مقدار هیدروژن، ساختار شعله را به‌طور قابل‌توجه­تری تغییر می­دهد، به‌ویژه در مورد ناحیه بازچرخشی در بالای جسم پهن، که با افزودن هیدروژن کوتاه­تر می­ شود.