در این مقاله نتایج عددی شبیه‌سازی دمای داخل محفظه احتراق استوانه ای با سوخت مایع توسط دو مدل احتراقی مگنسن و آرنیوس در ترکیب با سه مدل آشفتگی k-ε, ASM استاندارد و RNG k-ε بررسی شده و با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته‌است. بررسی نتایج ترکیب مدل احتراقی مگنسن با مد‌ل‌های توربولانس نشان می‌دهد که تلفیق مگنسن با RNG k-ε نزدیک‌ترین نتایج را برای دمای محفظه احتراق در مقایسه با اطلاعات آزمایشگاهی ارائه می‌دهد. پیشگویی میدان دما توسط مدل احتراقی آرنیوس در ترکیب با مد‌ل‌های آشفتگی مذکور نشان می‌دهد که هر سه مدل توربولنسی در نزدیکی دیواره نتایج مناسبی را ارائه کرده‌اند و در این مورد مدل تنش جبری در کنار دیواره نتایج منطبق‌تری را نسبت به نتایج آزمایشگاهی ارائه نموده است. همچنین این نتایج نشان می‌دهد که در نقاط مرکزی و نزدیک به محور تقارن دو مدل k-ε استاندارد وRNG k-ε از لحاظ محدوده دما نتایج بهتر و نمودارهای آنها خط سیر نزدیک‌تری را نسبت به مدل ASMدر مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهند. چون مدل احتراقی آرنیوس مانند مدل احتراقی مگنسن حاوی ترم‌هایی برای درنظر گرفتن آشفتگی جریان نیست، بیشتر برای شبیه‌سازی شعله‌های آرام مورد توجه است. اما با بررسی نتایج پروفیل میدان دمای حاصل از ترکیب مدل آرنیوس با مدل‌های آشفتگی مشاهده می‌شود که الگوی آرنیوس می‌تواند در کنار دیواره با توجه به اینکه از آشفتگی جریان کاسته می‌شود نتایج بهتری را ارائه کند. به عنوان مثال در نزدیکی دیواره ترکیب مدل احتراق آرنیوس با مدل تنش جبری نتایج بهتری نسبت به ترکیب مدل مگنسن با مدل های آشفتگی ارائه می‌دهد. با مقایسه نتایج دمای حاصل از دو مدل احتراق مگنسن و آرنیوس در امتداد محور تقارن نتیجه می‌شود که دو مدل احتراق مذکور در امتداد محوری که گرادیان سرعت کمتری وجود دارد نتایج مشابه‌تری را ارائه می‌دهند. همچنین نتایج عددی مدل احتراقی آرنیوس از لحاظ مقدار با تقریب مناسبی در محدوده دمایی مدل احتراقی مگنسن قرار دارد. با پایین آوردن عدد چرخش منحنی‌های دمای حاصل از دو مدل احتراق فوق مشابه‌تر شده ولی مدل مگنسن دما را پایین‌تر محاسبه کرده است. چون مدل مگنسن کاهش راندمان احتراق را بر اثر کم شدن عدد چرخش و کاهش اختلاط سوخت و هوا در نظر می‌گیرد ولی مدل احتراق آرنیوس فاقد ترم‌هایی برای در نظر گرفتن تاثیر گردابه‌ها است.

کلمات کلیدی