آموزش احتراق در FLUENT (مکانیک)

در صده اخیر، با توجه به پیشرفت صنایع مختلف همچون هواپیماها، نیروگاه ها و خودروسازی و... و افزایش استفاده از انواع محفظه های احتراق در صنایع ذکر شده، نیاز روز افزون صنعت به توسعه محفظه های احتراق و همچنین انواع سوخت ها حس می شود. همواره مدنظر مهندسان، بهینه سازی این صنایع و در نهایت بالا بردن میزان بازدهی بوده است.

طراحی و تحلیل محفظه های احتراق نیز به عنوان یکی از مراحل افزایش بازده، توجه طراحان بسیاری را به خود جلب کرده است.

میزان آلاینده ها و اثرات آن ها و همچنین انواع سوخت ها، هر کدام برای بهینه سازی نیازمند تحقیقات بیشمار و تلاش های متخصصین در این راستا است.

در ابتدا به بحث احتراق می پردازیم، احتراق به ترکیب مواد سوختنی با اکسیژن(یا هر ماده اکسید کننده دیگر) که باعث ایجاد گرما و انرژی (نور) و افزایش دمای محیط میکند، احتراق می گویند. فرایند احتراق در محفظه احتراق اتفاق می افتد در این محفظه سوخت با هوا مخلوط میشود و در نهایت با جرقه شمع تعبیه شده در محفظه این مخلوط منفجر میشود.

احتراق سه دسته اصلی دارد:

غیر پیش مخلوط (شعله های نفوذی)

پیش آميخته

پیش آمیخته جزئی

در این دوره انواع مدل هایی که می توان برای شبیه سازی استفاده کنیم را یاد میگیریم کاربرد هرکدام، میزان حجم محاسبات، تمامی فیزیک ها را بررسی می کنیم و گریزی هم به مدل های تشعشع میزنیم و کاربرد هر کدام از انواع آن را بررسی میکنیم در تمامی مراحل روند کلاس را با حل مثال جلو میبریم. انواع پدیده های احتراقی بررسی شده را می توان به کمک نرم افزارهای حوزه دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی نمود. در بین نرم افزارهای این حوزه،ANSYS FLUENT  دارای مدل های مختلفی جهت شبیه سازی انواع رژیم های احتراقی دارد که در محیط این نرم افزار شبیه سازی را پیش میبریم.