Flow Dynamics in a Swirl Combustion System
Przepływy wirowe zapewniają intensywne mieszanie w małej objętości, a także stabilizację płomienia poprzez utworzenie centralnej strefy recyrkulacji, która powoduje wsteczną cyrkulację ciepła. Przeprowadzono badania numeryczne niestacjonarnego przepływu izotermicznego w pilotażowym komorze spalania z zawirowanym paliwem pyłowym przy użyciu standardowego modelu turbulencji k epsilon i modelu naprężeń Reynoldsa (RSM).
Celem tej pracy jest porównanie przewidywań numerycznych dwóch modeli turbulencji. Precesja jest indukowana przez styczny wlot dla powietrza pierwotnego i łopatki kierujące dla powietrza wtórnego. Zbadano sekwencję rozwiązań CFD na coraz drobniejszych siatkach, a rząd dokładności rozwiązań oszacowano za pomocą ekstrapolacji Richardsona.
Wyniki dla liczby Reynoldsa 54 425 i 76 400, liczby wirowej 0,78 i 0,82, odpowiednio dla powietrza pierwotnego i wtórnego, pokazują obecność dużego i asymetrycznego obszaru odpowiadającego wstępującemu rdzeniowi wirowemu. Ponadto zaobserwowano rozpad wirów typu spiralnego i pęcherzykowego, a ich częstotliwości analizowano poprzez monitorowanie prędkości za pomocą szybkiej transformaty Fouriera (FFT).".