تأثیر ارتفاع رمپ بر مشخصات مخلوط سوخت و هوا در حوزه جریان پاشش متقاطع دوتایی در جریان هوای عبوری مافوق صوت

Abstract

جهت بهبود آمیختگی سوخت و هوا در جریان‌های مافوق صوت از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که از جمله می‌توان به تعبیه یک رمپ در بالادست مجرای پاشش اشاره نمود. در کار حاضر تأثیر ارتفاع رمپ بر حوزه جریان پاشش متقاطع دوتایی جت‌ هیدروژن در جریان هوای عبوری مافوق صوت به صورت عددی بررسی شده است و تأثیر ارتفاع رمپ بر پارامترهایی از قبیل راندمان آمیختگی، نسبت آمیختگی مؤثر و تلفات فشار سکون بررسی شده است. شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از حل معادلات سه-بعدی ناویر-استوکس رینولدز-متوسط همراه با مدل آشفتگی دو-معادله‌ای k-ω sst صورت پذیرفته‌اند. در ابتدا صحّه‌گذاری نتایج حل عددی با داده‌‌های تجربی صورت پذیرفته است که مقایسه نتایج حل عددی با داده‌های تجربی نشان دهنده تطابق خوب آنها با یکدیگر می‌باشد. سپس تأثیر حضور رمپ در بالادست مجرای پاشش برای چند رمپ با ارتفاع‌های مختلف به صورت عددی بررسی شده است. از نتایج بدست آمده مشاهده می‌شود که با افزایش ارتفاع رمپ از صفر تا 6 میلیمتر، راندمان آمیختگی در صفحه خروجی از 37/0 تا 52/0 و نسبت مساحت آمیختگی مؤثر در صفحه خروجی از 059/0 تا 1/0 افزایش می‌یابد. همچنین تلفات فشار سکون نیز از 8 درصد به 9 درصد افزایش می‌یابد.

Keywords

• اسکرمجت
• رمپ
• جریان مافوق صوت
• پاشش متقاطع
• راندمان آمیختگی
• تلفات فشار سکون