مقایسه روش های حل معادله انتقال تشعشع در مدلسازی مشعل متخلخل

این تحقیق به بررسی تقریب مناسب برای تعیین واگرایی شار حرارتی تشعشعی و تاثیر خطای محاسبات بر عملکرد مشعل متخلخل پرداخته است. بدین منظور از دو نمونه مشعل متخلخل تک لایه ای و دولایه ای در شبیه سازی عددی مشعلی با شعله مدفون استفاده شده است. به دلیل اختلاف چشمگیر دمای ماتریس جامد و سیال عبوری خصوصا در ناحیه شعله درون مشعل های متخلخل، معادلات انرژی در حالت عدم تعادل حرارتی درنظر گرفته شده اند و جهت مدلسازی احتراق از سینتیک کامل احتراقی گاز متان استفاده شده است. از آنجا که از اثر مرزهای جانبی چشم پوشی شده، هندسه مشعل متخلخل در حالت یک بعدی درنظر گرفته شده است تا بتوان حل تحلیلی انتقال حرارت تشعشعی را ارایه نمود. نتایج نشان داده است روش های جهت های تفکیک شده کاملا مشابه روش احجام محدود رفتار می نمایند و بهترین شرایط در تقریب 8 جهت متصور است و جهت های کمتر فاقد دقت مناسب می باشند و جهت های بیشتر هزینه محاسبات را افزایش می-دهند بدون آنکه تاثیری قابل توجهی بر افزایش دقت داشته باشند. همچنین، تقریب دو شار و روزلند نیز فاقد اعتبار در مدلسازی مشعل متخلخل می باشند.