مدلسازی عددی تاثیر بافل بر روی ناپایداری احتراق محفظه های احتراق

ناپایداری احتراق از فعل و انفعالات امواج آکوستیک با پدیده های احتراق رخ می دهد. در یک محفظه احتراق، انرژی حاصل از احتراق به امواج اکوستیکی منتقل شده و با ایجاد موج شوک، که در محیطهای گازی با سرعتی حدود 2000 متر در ثانیه حرکت کرده و نسبت فشاری در حدود 20 ایجاد می کند، باعث می شود دامنه نوسانات فشار شدیدا افزاشی یابد. در این حالت ارتعاشات شدید موتور و افزایش ضریب انتقال حرارت تا 10 برابر می تواند لطمات جبران ناپذیری به سیستم ها و یا محفظه احتراق بزند. به این لحاظ جلوگیری از ناپایداری احتراق بسیار مهم می باشد. یکی از روشهای کاهش این ناپایداری استفاده از بافلها در محفظه احتراقی است. بافلها صفحاتی هستند که به صفحه انژکتور موتور و یا بدنه متصل می شوند و ناپایداریهای احتراقی را میرا می کنند. در این تحقیق با مدل کردن محفظه احتراق توسط نرم افزار فلوئنت تاثیر بافل ها در پایداری سازی احتراق بصورت عددی بررسی می شود. بواسطه پیچیدگی مسئله از معادلات دو بعدی جریان تراکم ناپذیر، مدل آشفتگی RNG k-e و مدل فلیملت برای شعله غیر پیش مخلوط آرام استفاده می شود و اثرات موج شوک با اعمال پالس فشاری پله ای در یک نقطه ازمحفظه مدل می شود. مطالعات انجام شده نشان می دهد که با انتخاب اندازه مناسب و مکان مناسب برای بافها می توان از آنها برای پایدار سازی احتراق استفاده نمود.