تاثیر تغییر در پره‌های چرخاننده کم‌چرخش بر میدان جریان و رژیم شعله در یک احتراق پیش‌آمیخته

در این تحقیق به بررسی تاثیر تغییر در پره‌های چرخاننده کم‌چرخش در یک شعله پیش‌مخلوط اشاره می شود. بدین منظور از چهار چرخاننده چهار پره به شعاع 7 میلی‌متر و شعاع صفحه مغشوش کننده 4.5 میلی‌متر استفاده شده است. با حفظ نسبت انسداد 0.88 تعداد 9 حفره در نظر گرفته شده و 4 حالت مختلف فرض شده است. شبیه‌سازی میدان با استفاده از نرم افزار فلوئنت و با حل معادلات سه بعدی ناویر-استوکس و مدل آشفتگی k-ω صورت گرفته است. در این تحقیق از هوا به عنوان اکسید و متان به عنوان سوخت با نسبت هم‌ارزی 0.7 استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده آن است که تغییر در پره‌های چرخاننده تاثیر بسزایی بر پارامتر‌های مرتبط با جریان دارد. از منظر افت فشار با تغییر پره‌ها، میزان افت فشار ایجاد شده توسط پره‌ها، 38.6% کاهش پیدا می‌کند. همچنین از نقطه نظر چرخش جریان با تغییر پره‌ها از حالت کامل به نصف پایین این مقدار به کمینه میزان خود می‌رسد و با کاهش 20% چرخش جریان، انتشار آلاینده‌های اکسید نیتروژن %48 بهبود بخشیده می‌شود. از دیگر نکات قابل توجه در این تحقیق آن است که با تغییر در پره‌های چرخاننده، شعله به مکان بالاتری منتقل می‌شود که میزان اختلاف در بیشترین و کمترین مقدار محل جبهه شعله برابر 10% می‌باشد.