بررسی اثر دما بر اشتعال فواره متان-هوا با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

هدف در این مقاله مطالعه پدیده اشتعال و نحوه گسترش شعله در فواره متان-هواست. این کار با استفاده از نرم افزار متن باز اپن­ فوم و روش شبیه سازی گردابه های بزرگ تراکم پذیر، مدل احتراقی شعله ضخیم­ شده و به­ صورت سه­ بعدی انجام شده است. جرقه به­ صورت افزودن مصنوعی آنتالپی در معادله انرژی مدل سازی شده است. شبیه سازی های فواره هوا و فواره سرد متان بیانگر عملکرد مناسب کد و تنظیمات مربوطه در پیش بینی میدان آشفته حاکم بر جریان است. پس از آن فرایند اشتعال و انتشار شعله شبیه سازی شده که نتایج اعتبارسنجی مناسب ارزیابی شده است. با استفاده از معیار دمای شعله، مسیر انتشار جبهه احتراق تعیین شده و سینتیک انتشار بررسی شده است. در نهایت، بررسی اثر دمای اولیه میدان بر فرایند اشتعال بیانگر آن است که ارتفاع شعله، فاصله لبه شعله از محور و سرعت انتشار جبهه شعله با دما تغییر می کند.