اهمیت استفاده از مدل احتراقی و زیرشبکه‏‌ی مناسب به‌منظور مدل‌سازی الگوی جریان در آتش استخری بزرگ‌مقیاس

نویسندگان

1 تربیت مدرس

2 تربیت مدرس * مهندسی مکانیک

3 تربیت مدرس

doi
10.22060/mej.2019.15288.6085
چکیده

در این مقاله به کمک روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ رفتار آتش استخری بزرگ مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی کارایی مدل‌های احتراقی مختلف در شبیه‌سازی آتش و همچنین بررسی سازگاری مدل احتراقی با مدل زیرشبکه، دو مدل احتراقی اضمحلال گردابه و سینتیک سریع در دو حالت مدل زیرشبکه اسماگورینسکی و تک معادله‌ای، مورد ارزیابی قرارگرفته شد. در حالت کلی مدل احتراقی سینتیک سریع با پیش­بینی بیش از حد احتراق، میزان سرعت و دما را مقداری بیشتر از نتایج تجربی مدل می­کند، اما مدل احتراقی اضمحلال گردابه به علت استفاده از زمان مشخص ه اغتشاشی و نفوذ می‌تواند احتراق را دقیق‌تر مدل کند و در نتیجه نتایج میدان سرعت و دما را دقیق­تر پیش­بینی می‌کند. همچنین مدل احتراقی اضمحلال گردابه در حالتی که از مدل زیرشبکه تک معادله‌ای استفاده شود، بهترین مدل در پیش­بینی میدان سرعت است به نحوی که در مقاطعی از میدان حل با اختلاف حدود 10 - 5 درصد در محدود ه نتایج تجربی قرار می‌گیرد، اما مدل احتراقی سینتیک سریع بر خلاف مدل اضمحلال گردابه زمانی که با از مدل زیرشبکه اسماگورینسکی استفاده شود، نتایج بهتری ارائه می‌دهد و زمان یکه با مدل زیرشبکه تک معادله‌ای به کار رود، نتایج میدان سرعت را با دقت پائین‌تری، مدل می‌کند.