Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen DavazdahEmami,Ahmad Saboonchi
محسن دوازده امامی (استاد راهنما) احمد صابونچی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Amir Eshghinejadfard
امیر عشقی نژادفرد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384
The laminar flamelet concept for prediction of temperature and species mass fractions in non-premixed turbulent flames using appropriate kinetic mechanism, traort and thermodynamic properties has been investigated. In a first step, temperature and species concentrations for a flame have been calculated from the solutions of counterflow diffusion flames considering differential diffusion effects and related to mixture fraction and scalar dissipation rate which accounts for flow field effect on flamelets structure. In a second step numerical integration is accomplished for different values of mean mixture fraction, its variance and dissipation rate to obtain favre averaged values of species concentration and temperature and flamelet library is created. Finally two Multi Layer Perceptron(MLP) networks are built over this library and trained by means of Error Back Propagation (EBP) algorithm where mean and variance of mixture fraction and dissipation rate are inputs and species mean mass fraction and temperature are outputs of these two networks. The ANN weights and biases are applied to a CFD flow solver code and results are compared with experimental and other numerical methods. ANN yields accurate and acceptable results which are calculated much faster in comparison to when averaging is implemented in a CFD code. Species mass fraction and temperature predicted by flamelet model are qualitatively identical to those of experimental measurements but some discrepancies are observed which can be described by non-unity Lewis number assumption. Unity Lewis number calculations are in better agreement with experimental ones specially for CO 2 mass fraction and at higher axial positions.
در این پایان نامه از مدل فلیملت آرام در کنار شبکه های عصبی مصنوعی جهت مدل سازی شعله های غیر پیش مخلوط مغشوش و پیش بینی کسر جرمی گونه ها و دما استفاده شده است. در مرحلة اول، کسر جرمی ها و دما از نتایج حل شعله های دیفیوژن جریان مخالف و با در نظر گرفتن اثرات دیفیوژن دیفرانسیلی(اختلاف عدد لوئیس گونه ها از یک) بدست آمده و به کسر مخلوط و نرخ استهلاک اسکالر مربوط می شود. در مرحلة دوم انتگرال گیری عددی به ازای مقادیر مختلف کسر مخلوط متوسط، واریانس آن و نرخ استهلاک اسکالر انجام شده و مقدار متوسط فاورة کمیتهای ترموشیمیایی جریان بدست آمده و یک شبکة عصبی ساخته شده و با قرار دادن ضرایب وزن و بایاس آن در کد حل معادلات بقاء، پیش بینی کسر جرمی ها(یا دما) صورت می گیرد. استفاده از مدل فوق این مزیت را دارد که نیازی به حل معادلة انتقال تک تک گونه hy;ها نیست. همچنین می توان غلظت گونه های مختلف از جمله آلاینده ها را در دامنة حل بدست آورد که در مدلهای ساده تر مانند شعله-صفحه ای، این امکان وجود ندارد. نتایج عددی بدست آمده دقت مناسب مدل فلیملت را نشان می دهد؛ ضمن آنکه می توان با صرفنظر از اثرات دیفیوژن دیفرانسیلی، دقت محاسبات را در شعله های مغشوش افزایش داد. دیگر نتیجة قابل ذکر این تحقیق کاهش چشم گیر زمان محاسبات به کمک شبکه های عصبی مصنوعی است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی