بڑے ایڈی تخروپن پر مبنی ہوائی جہاز کے انجن دہن چیمبر کی ایروڈینامک کارکردگی پر تحقیق کی پیشرفت
دہن چیمبر ایک ہوائی جہاز کے انجن کے بنیادی اجزاء میں سے ایک ہے ، اور دہن چیمبر کی ایروڈینامک کارکردگی پورے انجن کی کارکردگی میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ دہن چیمبر کے لئے انجن کی تیزی سے سخت تکنیکی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے ، دہن چیمبر کے اندر دہن آرگنائزیشن موڈ اور بہاؤ کی خصوصیات بہت پیچیدہ ہوگئی ہیں۔ ڈفیوزر کی سست اور دباؤ کے عمل کو مضبوط منفی دباؤ میلان کے تحت بہاؤ کی علیحدگی کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے۔ ہوا کا بہاؤ ایک بڑے پیمانے پر بھنور ڈھانچے کی تشکیل کے ل a ایک کثیر مرحلے میں گھومنے والے آلے سے گزرتا ہے ، جو ایک طرف مائع ایندھن کے ایٹمائزیشن اور بخارات کو فروغ دیتا ہے اور ایندھن کے ساتھ ایک مضبوط نبض ، غیر مستحکم مرکب تشکیل دیتا ہے ، اور دوسری طرف ایروڈینامک ریسرچ زون میں اسٹیشنری شعلہ پیدا ہوتا ہے۔ مرکزی دہن/مکسنگ ہول کے متعدد جیٹ طیارے شعلہ ٹیوب میں پس منظر کے بہاؤ کے ساتھ تعامل کرتے ہیں تاکہ انسداد گھومنے والی بھنور جوڑی کی تشکیل کی جاسکے ، جو ہنگامہ خیز اختلاط پر ایک اہم اثر و رسوخ رکھتا ہے۔ بہاؤ کی بنیاد پر ، کثیر پیمانے پر جسمانی اور کیمیائی عمل جیسے ایٹمائزیشن اور بخارات ، اختلاط ، کیمیائی رد عمل ، اور ہنگامہ اور شعلے کے مابین تعامل کو مضبوطی سے جوڑ دیا جاتا ہے ، جو مشترکہ طور پر دہن چیمبر کی ایروڈینامک خصوصیات کا تعین کرتے ہیں۔ ان جسمانی اور کیمیائی عمل کی اعلی صحت سے متعلق ماڈلنگ اور حساب کتاب ہمیشہ اندرون و بیرون ملک تحقیق کا ایک گرما گرم موضوع رہا ہے۔
دہن چیمبر میں ایٹمائزیشن ، وانپیکرن ، اختلاط اور دہن کے عمل ایک ہنگامہ خیز بہاؤ کے ماحول میں تیار اور تیار ہوتے ہیں ، لہذا بہاؤ دہن چیمبر کی ایروڈینامک کارکردگی کی نقالی کی بنیاد ہے۔ ہنگامہ آرائی کی بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ نان لائنر کنویکشن کے عمل کی وجہ سے بہاؤ کے پیرامیٹرز بے ترتیب پلسیشن دکھاتے ہیں۔ ہنگامہ خیزی میں بہت سے بںور ڈھانچے ہوتے ہیں۔ لمبائی اور وقت کے ترازو میں مختلف vortices کی مدت بہت بڑی ہوتی ہے ، اور جیسے جیسے رینالڈس کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے ، ترازو کے درمیان پھیلاؤ میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے۔ ہنگامہ خیز بںور ڈھانچے کے تناسب کے مطابق جو براہ راست حل ہوتے ہیں ، ہنگامہ خیز نقلی طریقوں کو براہ راست عددی نقلی (DNS) ، رینالڈس سے اوسطا نیویئر اسٹوکس (RANS) ، بڑے ایڈی نقلی (ایل ای ایس) اور مخلوط ہنگامہ خیزی تخروپن کے طریقوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ RANS طریقہ کار ، جو انجینئرنگ میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، ہنگامہ خیز وسطی فیلڈ کو حل کرتا ہے اور تمام ہنگامہ خیز پلسیشن کی معلومات کو نقل کرنے کے لئے ایک ماڈل کا استعمال کرتا ہے۔ حساب کتاب کی مقدار چھوٹی ہے ، لیکن درستگی ناقص ہے۔ دہن چیمبر میں مضبوط گھماؤ اور غیر مستحکم بہاؤ کے عمل کے ل R ، RANs بہتر ڈیزائن کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتے ہیں۔ پِسچ نے نشاندہی کی کہ ایل ای ایس کی کمپیوٹیشنل پیچیدگی آر اے این اور ڈی این کے درمیان ہے ، اور فی الحال درمیانے اور کم رینالڈس کی تعداد کے ساتھ بغیر محدود جگہوں پر ہنگامہ خیز دہن کے حساب کتاب کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ دہن چیمبر کے قریب دیوار والے علاقے میں ہنگاموں کے چھوٹے پیمانے اور بہاؤ کی اعلی رینالڈس تعداد کی وجہ سے ، صرف دہن چیمبر کے ایک ہی سر کے لیس کے حساب کتاب کے لئے درکار گرڈ کی مقدار صرف سیکڑوں لاکھوں سے اربوں تک ہے۔ اس طرح کے اعلی کمپیوٹیشنل وسائل کی کھپت دہن چیمبر نقالی میں ایل ای ایس کے وسیع پیمانے پر استعمال کو محدود کرتی ہے۔
بہت بڑے ایڈی تخروپن (VLEs) اور ہائبرڈ RANS-LES کے طریقہ کار فریم ورک پر مبنی اعلی صحت سے متعلق حساب کتاب کے ماڈلز اور طریقوں کا قیام عددی تخروپن میں ایک اہم رجحان ہے۔ VLEs کا طریقہ ہان ET رحمہ اللہ تعالی نے تیار کیا ہے۔ گرڈ اسکیل کو فلٹر کرنے اور روایتی ایل ای ایس میں ہنگامہ خیز پیمانے پر مماثل پابندیوں کو حل کرنے کی وجہ سے کم کمپیوٹیشنل کارکردگی کے مسئلے کو حل کرتا ہے ، اور ہنگامہ خیز کثیر پیمانے پر خصوصیات ، عارضی ارتقاء کی خصوصیات اور گرڈ ریزولوشن کے مابین جوڑے کی ماڈلنگ کا احساس کرتا ہے۔ ، VLE انکولی طور پر ہنگامہ خیز حل اور ماڈل ماڈلنگ کے مابین تناسب کو ایڈجسٹ کرتا ہے جس کی بنیاد پر ورٹیکس ڈھانچے کے ارتقا کی اصل وقت کی خصوصیات ہے ، جس سے حساب کتاب کی درستگی کو یقینی بناتے ہوئے کمپیوٹیشنل اخراجات میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔
اس کے باوجود ، روایتی ایل ای ایس کے مقابلے میں ، VLE کے نظریہ اور خصوصیات کا وسیع پیمانے پر مطالعہ اور استعمال نہیں کیا گیا ہے۔ یہ مقالہ دہن چیمبروں سے متعلق مختلف جسمانی منظرناموں میں VLEs کے ماڈلنگ تھیوری اور اس کے اطلاق کے اثرات کو منظم طریقے سے متعارف کراتا ہے ، جس سے ہوائی جہاز کے انجن دہن چیمبر تخروپن کے میدان میں VLE کے بڑے پیمانے پر اطلاق کو فروغ ملتا ہے۔
بڑی ایڈی تخروپن کا طریقہ
کمپیوٹنگ وسائل کی کھپت اور ماڈلز پر ہنگامہ خیز نقلی طریقوں کا اثر و رسوخ 1 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ واضح رہے کہ VLE کی ابتدائی واضح تعریف پوپ نے دی تھی ، جس سے مراد "کمپیوٹیشنل گرڈ اسکیل بہت موٹا ہے تاکہ براہ راست حل کی جانے والی ہنگامہ خیز متحرک توانائی کل ہنگامہ خیز متحرک توانائی کے 80 ٪ سے بھی کم ہو"۔ ایک ہی وقت میں ، پوپ [6] کے ذریعہ دیئے گئے ایل ای ایس کے معنی یہ ہیں کہ "کمپیوٹیشنل گرڈ بہت ٹھیک ہے تاکہ ہنگامہ خیز متحرک توانائی براہ راست حل کی گئی ہو۔ بہر حال ، یہ واضح رہے کہ اس مضمون میں متعارف کرایا گیا VLE ایک نیا کمپیوٹیشنل طریقہ ہے جسے پچھلے طریقہ کار کی بنیاد پر دوبارہ تشکیل دیا گیا ہے اور تیار کیا گیا ہے۔ اگرچہ نام ایک جیسے ہیں ، لیکن نیا VLE طریقہ پوپ کے ذریعہ بیان کردہ VLES طریقہ سے بنیادی طور پر مختلف ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے ، روایتی ہنگامہ آرائی کے طریقوں میں حساب کتاب کی درستگی کے سلسلے میں رینز ، یورینز ، ہائبرڈ رینز/لیس ، ایل ای ایس ، اور ڈی این ایس ہیں۔ نئے ماڈل فریم ورک کے تحت ، ہنگامہ آرائی کے طریقوں کو حساب کتاب کی درستگی کے لحاظ سے RANS ، VLE اور DNS میں تقسیم کیا گیا ہے۔ یعنی ، VLES کے طریقہ کار کو متعدد روایتی ہنگاموں کے طریقوں کے اتحاد کا احساس ہوتا ہے ، اور مختلف ماڈلز انکولی طور پر منتقلی اور اصل حساب میں مقامی خصوصیات کے مطابق آسانی سے تبدیل ہوجاتے ہیں۔
دہن چیمبر میں عام جسمانی عمل کا تخروپن
مضبوط گھومنے والے بہاؤ کی بہت بڑی ایڈی تخروپن
ہوائی جہاز کے انجن کا دہن چیمبر عام طور پر فلو فیلڈ آرگنائزیشن کے فارموں کو اپناتا ہے جیسے ملٹی اسٹیج گھومنا اور مضبوط گھماؤ۔ دہن چیمبر میں گھومنے پھرنے کا بہاؤ سب سے بنیادی بہاؤ ہے۔ چونکہ بہاؤ کی سمت اور ٹینجینٹل سمت دونوں میں گھومنا غالب ہے ، لہذا گھومنے پھرنے کی ہنگامہ خیز پلسیشن روایتی پائپ کے بہاؤ ، چینل کے بہاؤ اور جیٹ کے بہاؤ سے زیادہ مضبوط انوسوٹروپی ہے۔ لہذا ، گھومنے پھرنے کی عددی نقالی ہنگامہ خوری کے نقلی طریقہ کے ل a ایک بہت بڑا چیلنج ہے۔ ژیا ایٹ ال۔ ٹیوب میں کلاسیکی مضبوط گھماؤ بہاؤ کی مثال کے حساب کے لئے VLES طریقہ کا استعمال کیا۔ ڈیلن بیک ایٹ ال۔ [14] اس مثال پر بہاؤ کے میدان کے تجربات کئے گئے اور اس میں تجرباتی اعداد و شمار کو تفصیلی ہے۔ حساب شدہ مثال کی فلو رینالڈس نمبر 1 ہے۔ حساب میں ساختہ گرڈ کے دو سیٹ استعمال ہوتے ہیں۔ ویرل گرڈ (ایم 1) کی کل تعداد تقریبا 900 ، 000 ہے اور خفیہ کردہ گرڈ (ایم 2) کی کل تعداد تقریبا 5.1 ملین ہے۔ حساب کتاب کے ذریعہ حاصل کردہ اعدادوشمار کے لمحات کے نتائج کو مزید تجرباتی نتائج کے ساتھ موازنہ کیا جاتا ہے تاکہ VLES کے طریقہ کار کی حساب کتاب کی درستگی کی تصدیق کی جاسکے۔
مختلف طریقوں کے حساب کتاب کے نتائج کا موازنہ اور مضبوط گھومنے والے بہاؤ کے تحت مختلف بہاو پوزیشنوں پر طفیلی اوسط رفتار اور پلسٹنگ کی رفتار کی شعاعی تقسیم کے تجرباتی نتائج کو شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔ اعداد و شمار میں ، افقی اور عمودی کوآرڈینیٹ کی وجہ سے افقی اور عمودی کوآرڈینیٹ عام طور پر قطر کے بغیر فاصلے اور جہت کی وسعت ہے ، جہاں قطر کے لیس فاصلے اور جہت کے بغیر وسعت ہے۔ رفتار جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے ، بہاؤ کا فیلڈ ایک عام رینکین نما کمپاؤنڈ ورٹیکس کو آہستہ آہستہ ایک ہی سخت باڈی ورٹیکس میں منتقل کرتا ہے۔ حساب کتاب اور تجرباتی نتائج کا موازنہ کرتے ہوئے ، یہ پایا جاسکتا ہے کہ مضبوط گھومنے والے بہاؤ کی فرحت بخش رفتار کی پیش گوئی کے لئے VLES کے طریقہ کار میں اعلی حساب کتاب کی درستگی ہے ، جو تجرباتی پیمائش کی تقسیم کے ساتھ اچھے معاہدے میں ہے۔ روایتی RANs کے طریقہ کار میں گھومنے پھرنے کے بہاؤ کے حساب کتاب میں بہت بڑا انحراف ہوتا ہے اور وہ گھومنے پھرنے والے بہاؤ کے میدان اور ہنگامہ خیز پلسیشن کے مقامی ارتقا کی صحیح پیش گوئی نہیں کرسکتے ہیں۔ اس کے مقابلے میں ، VLES کے طریقہ کار میں اوسط رفتار کے میدان کی پیش گوئی میں بہت زیادہ درستگی ہوتی ہے ، پیچیدہ مضبوط گھومنے والے بہاؤ کے تحت رفتار کے میدان اور مقامی ارتقاء کو تیز رفتار سے بڑھاتے ہوئے بہاؤ کے تحت ، اور پھر بھی نسبتا sp ویرل گرڈ ریزولوشن میں بھی اعلی حساب کتاب کی درستگی کی ضمانت دے سکتی ہے۔ طفیلی اوسط رفتار کی پیش گوئی کے لئے ، VLES کے طریقہ کار کے حساب کتاب کے نتائج بنیادی طور پر ویرل اور گھنے گرڈ قراردادوں کے دو سیٹوں پر مستقل ہوتے ہیں۔
ہنگامہ خیز دہن کا بڑا ایڈی تخروپن
ہنگامہ خیز دہن کے مسائل کی پیش گوئی کرنے میں VLES کے طریقہ کار کی فزیبلٹی کا مطالعہ کرنے کے لئے [15-16] ، فلیملیٹ سے پیدا ہونے والے مینیفولڈس (ایف جی ایم) کے ساتھ مل کر VLES کے طریقہ کار پر مبنی ایک ہنگامہ خیز دہن ماڈل تیار کیا گیا تھا۔ بنیادی خیال یہ سمجھنا ہے کہ ہنگامہ خیز شعلہ میں مقامی طور پر ایک جہتی لیمینر شعلہ ڈھانچہ ہوتا ہے ، اور ہنگامہ خیز شعلہ سطح لیمینر شعلہ سطحوں کی ایک سیریز کا جوڑ اوسط ہے۔ لہذا ، اعلی جہتی جزو کی جگہ کو متعدد خصوصیت متغیر (مرکب جزء ، رد عمل کی ترقی متغیر وغیرہ) پر مشتمل کم جہتی بہاؤ کے نمونے میں نقش کیا جاسکتا ہے۔ تفصیلی رد عمل کے طریقہ کار پر غور کرنے کی شرط کے تحت ، حل کرنے والے ٹرانسپورٹ مساوات کی تعداد کو بہت کم کیا جاتا ہے ، اس طرح کمپیوٹیشنل لاگت میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔
نفاذ کے مخصوص عمل میں یہ ہے کہ مرکب فریکشن اور رد عمل کی پیشرفت متغیر کی بنیاد پر ایف جی ایم لامینر ڈیٹا ٹیبل کی تعمیر کرنا ہے ، لیمینر ڈیٹا ٹیبل کو مربوط کرنے کے لئے امکان کثافت کے طریقہ کار کو فرض کرکے ہنگامہ خیز دہن کے مابین تعامل پر غور کریں ، اور اس طرح ہنگامہ خیز ڈیٹا ٹیبل حاصل کریں۔ عددی حساب کتاب میں ، مرکب فریکشن ، رد عمل کی پیشرفت متغیر اور اسی طرح کے تغیرات کی نقل و حمل کی مساوات حل ہوجاتی ہیں ، اور دہن فیلڈ کی معلومات ہنگامہ خیز ڈیٹا ٹیبل سے استفسار کرکے حاصل کی جاتی ہے۔
VLEs اور FGM پر مبنی ہنگامہ خیز دہن ماڈل کا استعمال ریاستہائے متحدہ میں سینڈیا لیبارٹری کے ذریعہ ماخذ میتھین/ایئر ہنگامہ خیز جیٹ شعلہ (شعلہ D) پر عددی حساب کتاب کرنے کے لئے کیا گیا تھا ، اور تجرباتی پیمائش کے اعداد و شمار کے ساتھ مقداری موازنہ کیا گیا تھا۔ سینڈیا شعلہ ڈی مثال کے ایندھن کا مواد (رینالڈس نمبر 22400 ہے) میتھین اور ہوا کا ایک مکمل مرکب ہے جس کا حجم تناسب 1: 3 ہے ، فیول انلیٹ کی رفتار تقریبا 49.9 میٹر/سیکنڈ ہے ، اور ویک کی رفتار تقریبا 11.4 میٹر/سیکنڈ ہے۔ ڈیوٹی شعلہ جلی ہوئی میتھین اور ہوا کا مرکب ہے ، اور ویک مواد خالص ہوا ہے۔ حساب کتاب ایک ساختہ گرڈ کا استعمال کرتا ہے ، اور گرڈ کی کل تعداد تقریبا 1.9 ملین ہے۔
محور کے ساتھ ساتھ مختلف اجزاء کے اوسطا بڑے حصے کی تقسیم کو شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔ اعداد و شمار میں افقی اور عمودی کوآرڈینیٹ طول و عرض کے بغیر فاصلہ (D2 inlet جیٹ ٹیوب کا قطر ہے) اور طول و عرض کے بڑے پیمانے پر حصہ بالترتیب ہیں۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے کہ VLES کے طریقہ کار کے ذریعہ دہن کے عمل کے اہم اجزاء کی پیش گوئی عام طور پر تجرباتی نتائج کے ساتھ اچھے معاہدے میں ہوتی ہے۔ مرکب فریکشن اسپیس میں مختلف بہاو پوزیشنوں پر درجہ حرارت کی بکھری ہوئی تقسیم کو شکل 6 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے کہ VLE کے طریقہ کار کے ذریعہ پیش گوئی کی گئی بکھرے ہوئے تقسیم کا رجحان بنیادی طور پر تجرباتی نتائج کے مطابق ہے ، اور صرف حساب کتاب درجہ حرارت کی انتہائی قیمت تجرباتی قیمت سے قدرے زیادہ ہے۔ VLEs کے ذریعہ حساب کردہ فوری وورٹیکیٹی ، درجہ حرارت اور ریزولوشن کنٹرول فنکشن کی تقسیم کو شکل 7 میں دکھایا گیا ہے ، جہاں ٹھوس لائن کو ZST =0. 351 کے طور پر لیا جاتا ہے۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے کہ بنیادی جیٹ کا علاقہ مضبوط ہنگامہ خیز پلسیشن کی نمائش کرتا ہے ، اور جیسے جیسے بہاؤ کا میدان بہاو میں ترقی کرتا ہے ، بںور ڈھانچے کا پیمانہ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار 7 (بی) اور (سی) سے دیکھا جاسکتا ہے ، زیادہ تر کیمیائی رد عمل کے علاقوں میں ، ریزولوشن کنٹرول فنکشن 0 اور 1 کے درمیان ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مقامی گرڈ ریزولوشن بڑے پیمانے پر ہنگامہ آرائی پر قبضہ کرسکتا ہے اور ماڈل کے ذریعہ صرف چھوٹے پیمانے پر ہنگامہ خوری کرسکتا ہے۔ اس وقت ، VLE ایک متوقع بڑے ایڈی تخروپن حل وضع کے طور پر برتاؤ کرتا ہے۔ جیٹ شیئر پرت اور بہاو شعلہ کے بیرونی کنارے میں ، ریزولوشن کنٹرول فنکشن 1 کے قریب ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کمپیوٹیشنل گرڈ کا چھوٹا فلٹر اسکیل مقامی ہنگامہ خیز پیمانے سے بڑا ہے۔ اس وقت ، VLE ایک غیر مستحکم رینالڈس اوسط حل وضع کے طور پر برتاؤ کرتا ہے۔ خلاصہ طور پر ، یہ دیکھا جاسکتا ہے کہ VLES طریقہ کار بںور کے ڈھانچے کے ارتقا کی اصل وقت کی خصوصیات کے مطابق متعدد ہنگامہ خیز حل طریقوں کی تبدیلی کا احساس کرسکتا ہے ، اور ہنگامہ خیز شعلوں میں غیر مستحکم دہن کے عمل کی درست پیش گوئی کرسکتا ہے۔
مکمل ایٹمائزیشن کے عمل کی بڑی ایڈی تخروپن
ہوائی جہاز کے انجن کے دہن چیمبر میں استعمال ہونے والا زیادہ تر ایندھن مائع ایندھن ہے۔ مائع ایندھن دہن چیمبر میں داخل ہوتا ہے اور بنیادی ایٹمائزیشن اور ثانوی ایٹمائزیشن کے عمل سے گزرتا ہے۔ مائع ایندھن کے مکمل ایٹمائزیشن کے عمل کو نقالی کرنے میں بہت ساری مشکلات ہیں ، جس میں گیس مائع دو فیز ٹوپولوجیکل انٹرفیس کنفیگریشن ، مائع کالم اخترتی اور ٹوٹنا ، مائع بینڈوں اور مائع تنتوں کا بریک اپ ارتقاء بشمول بوندوں میں مائع بینڈوں اور مائع تنتوں کا ارتقاء ، اور ہنگامہ خیز بہاؤ اور قطرہ کے مابین تعامل۔ ہوانگ زیوی [19] نے VOFDPM ہائبرڈ ایٹمائزیشن کے حساب کتاب کے طریقہ کار کے ساتھ مل کر VLES کے طریقہ کار پر مبنی ایک مکمل ایٹمائزیشن پروسیسک ماڈل تیار کیا ، جس سے مستقل مائع سے مجرد بوندوں تک ایندھن کے ایٹمائزیشن کے مکمل عمل کی عددی نقلی نقالی کا احساس ہوا۔
کلاسیکی پس منظر کے بہاؤ مائع کالم ایٹمائزیشن کے عمل کی اعلی صحت سے متعلق عددی حساب کتاب کرنے کے لئے ایک نیا تیار کردہ ایٹمائزیشن عمل نقلی ماڈل کا استعمال کیا گیا تھا ، اور کھلے ادب [2 0] میں تجرباتی نتائج کے ساتھ ایک تفصیلی موازنہ کیا گیا تھا [2 0] اور بڑے ایڈی نقلی حساب کتاب [21]۔ حساب کتاب کی مثال میں ، گیس کا مرحلہ بالترتیب 77.89 اور 110.0 میٹر/سیکنڈ کی رفتار کے ساتھ ہوا ہے ، اور مائع مرحلہ مائع پانی ہے جس کی رفتار 8.6 میٹر/سیکنڈ ہے۔ متعلقہ ویبر نمبر بالترتیب 100 اور 200 ہیں۔ ثانوی بریک اپ عمل کو بہتر انداز میں نقل کرنے کے ل the ، بریک اپ ماڈل کیلون ہیلمولٹز اور رائلگ ٹیلر (کے آر ٹی) ماڈل کو اپناتا ہے۔
ویبر نمبر 100 کی حالت کے تحت VLEs کے ذریعہ پیش گوئی کی جانے والی مکمل ایٹمائزیشن کا عمل شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے ، ابتدائی علاقے میں مائع کالم کی ایک پتلی شیٹ تشکیل دی جاتی ہے ، اور پھر مائع کالم مائع بینڈ اور مائع تنتوں میں ٹوٹ جاتا ہے ، اور ایروڈینامک فورس کے عمل کے تحت بوند بوندوں میں ٹوٹ جاتا ہے ، اور ڈروپلیٹس کو مزید چھوٹے چھوٹے ڈرلٹس میں توڑ دیا جاتا ہے۔ ویبر نمبر 100 کی حالت کے تحت VLEs کے ذریعہ حساب کردہ اسٹریم کی رفتار اور اسپین وائس ورٹیسیٹی تقسیم کو شکل 9 میں دکھایا گیا ہے۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے ، مائع کالم کے لیورڈ سائیڈ پر ایک عام کم رفتار ریکرولیشن زون ہے۔ یہ فوری طور پر وورٹیکیٹی تقسیم سے پایا جاسکتا ہے کہ مائع کالم کا لیورڈ سائیڈ ایک مضبوط بںور ڈھانچے کی نمائش کرتا ہے ، اور کم رفتار ری سائیکلولیشن زون میں مضبوط ہنگامہ خیز حرکت مائع کالم شیٹ کے پھٹ جانے اور بوندوں کی تشکیل میں معاون ہے۔
ابتدائی جیٹ قطر کا تناسب مائع جیٹ کے کم سے کم بہاؤ کے طول و عرض سے جب مائع کالم مختلف ویبر نمبروں کے تحت ٹوٹنا شروع ہوتا ہے تو شکل 10 میں دکھایا جاتا ہے۔ اعداد و شمار میں ، جب مائع کالم ٹوٹنا شروع ہوتا ہے تو ڈی آئی مائع جیٹ کا کم سے کم بہاؤ طول و عرض ہوتا ہے ، اور ڈی 3 ابتدائی مائع جیٹ قطر ہوتا ہے۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے کہ VLE کے حساب کتاب کے نتائج تجرباتی نتائج کے ساتھ اچھے معاہدے میں ہیں ، جو ادب میں بڑے ایڈی نقلی حساب کتاب کے نتائج سے بہتر ہیں [21]۔
دہن عدم استحکام بہت بڑی ایڈی تخروپن
کم اخراج کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے ، سول ہوائی جہاز دہن چیمبر عام طور پر پریمکسڈ یا جزوی طور پر پریمکسڈ دبلی پتلی دہن کے ساتھ ڈیزائن کیا جاتا ہے۔ تاہم ، دبلی پتلی پریمکسڈ دہن میں استحکام کم ہے اور اسے تھرموکاسٹک کے جوڑے ہوئے دومن دہن کے طریقوں کو مشتعل کرنے کا خطرہ ہے ، جس کی وجہ سے دہن عدم استحکام پیدا ہوتا ہے۔ دہن کا عدم استحکام انتہائی تباہ کن ہے اور اس کے ساتھ فلیش بیک اور ٹھوس اخترتی جیسے مسائل بھی ہوسکتے ہیں ، جو دہن چیمبر ڈیزائن کو درپیش ایک نمایاں مسئلہ ہے۔
دہن عدم استحکام کے عددی حساب کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: ڈیکپلنگ کا طریقہ اور براہ راست جوڑے کا طریقہ۔ ڈیکپلڈ دہن عدم استحکام کی پیش گوئی کا طریقہ غیر مستحکم دہن اور صوتی حلوں کو ختم کرتا ہے۔ غیر مستحکم دہن کے لئے ایک قابل اعتماد شعلہ تفصیل فنکشن بنانے کے لئے بڑی تعداد میں عددی حساب کتاب کے نمونوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر بڑی ایڈی نقلی حساب کتاب کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے تو ، اس کے کمپیوٹنگ وسائل کی کھپت بہت بڑی ہے۔ براہ راست جوڑے کے حساب کتاب کا طریقہ کار کمپریس ایبل حل کے طریقہ کار پر مبنی ہے ، اور براہ راست اعلی صحت سے متعلق غیر مستحکم حساب کتاب کے ذریعہ دہن عدم استحکام کا نتیجہ حاصل کرتا ہے ، یعنی ، دیئے گئے کام کے حالات کے تحت غیر مستحکم دہن اور صوتی کے جوڑے کے حساب کتاب کا عمل اسی وقت ایک ہی وقت میں ایک ہی وقت میں مکمل ہوتا ہے۔
دہن کے عدم استحکام کے اعداد و شمار کے مطالعے میں ، ہوانگ ایٹ ال۔ [२]] نے گاڑھا ہونے والے شعلہ حساب کتاب کے طریقہ کار کے ساتھ ساتھ VLES کے طریقہ کار پر مبنی دہن عدم استحکام کا حساب کتاب تیار کیا ، اور صوتی جوش و خروش کے تحت غیر مستحکم دہن کے عمل کی درست پیش گوئی حاصل کی۔ حساب کتاب کی مثال ایک دو ٹوک جسمانی اسٹیشنری ایتھیلین/ہوا کی مکمل پریمکسڈ شعلہ ہے جو کیمبرج یونیورسٹی نے تیار کی ہے ، جس میں 0 55 اور رینالڈس کی ایک مساوات تناسب ہے اور اس کے بارے میں 17000 کی ایک رینالڈس کی تعداد ہے ، جس میں اعداد و شمار کے حساب سے پیکر کے بارے میں دیکھا گیا ہے۔ اندرونی اور بیرونی قینچ پرتوں پر شعلہ رول ہوجاتا ہے اور کاؤنٹر گھومنے والی بنور جوڑی میں تیار ہوتا ہے۔ اس عمل میں ، مشروم کے سائز کے شعلہ پروفائل کا ارتقاء مرحلے کے زاویہ کی تبدیلی کے ساتھ ہی ترقی کرتا رہتا ہے۔ VLE کے حساب کتاب کے نتائج تجربے میں مشاہدہ کی جانے والی شعلہ ارتقاء کی خصوصیات کو اچھی طرح سے پیش کرتے ہیں۔ مختلف حساب کتاب کے طریقوں اور تجرباتی پیمائشوں کے ذریعہ حاصل کردہ 160 ہرٹج کی شرح کے ردعمل کے طول و عرض اور مرحلے کے فرق کا موازنہ شکل 13 میں دکھایا گیا ہے۔ اعداد و شمار میں ، Q 'اور Q͂ بالترتیب گرمی کی رہائی اور دہن کی اوسط گرمی کی رہائی کے مابین گرمی کی رہائی اور کیو کی اوسط گرمی کی رہائی کے درمیان ، ایک سائنوسائڈل اکوسٹک اتیجیت کا طول و عرض ہے ، اور اعداد و شمار کا طول و عرض ہے ، اور اعداد و شمار کا طول و عرض ہے ، اور اعداد و شمار کا طول و عرض ہے ، اور اعداد و شمار کا طول و عرض ہے۔ صوتی جوش و خروش اور inlet رفتار اتیجیت سگنل۔ جیسا کہ اعداد و شمار سے دیکھا جاسکتا ہے ، VLES کے طریقہ کار کی پیش گوئی کی درستگی کا موازنہ بڑے ایڈی تخروپن [28] کی درستگی سے ہے ، اور دونوں تجرباتی اقدار کے ساتھ اچھے معاہدے میں ہیں۔ اگرچہ غیر مستحکم RANS طریقہ کار نان لائنر ردعمل کے رجحان کی پیش گوئی کرتا ہے ، لیکن حساب کتاب کے مقداری نتائج تجرباتی اقدار سے بہت انحراف کرتے ہیں۔ مرحلے کے فرق کے نتائج (اعداد و شمار 13 (بی)) کے لئے ، خلل طول و عرض کے ساتھ VLES کے طریقہ کار کے ذریعہ پیش گوئی کی جانے والی مرحلے کے فرق کا رجحان بنیادی طور پر تجرباتی نتائج کے مطابق ہے ، جبکہ بڑے ایڈی تخروپن کے نتائج مذکورہ بالا رجحان کی اچھی طرح پیش گوئی نہیں کرتے ہیں۔
