شبیه‌‌سازی نرخ تبخیر و دمای سوخت تحت اثر شار حرارتی متغیر با زمان در آتش استخری کم عمق

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه تبدیل انرژی

doi
10.22034/jfnc.2022.348514.1326
چکیده

ی یکی از چالش‌ها و پیچیدگی‌های شبیه‌سازی مسائل مرتبط با آتش استخری با سوخت مایع، تعیین نرخ تبخیر سوخت است. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از الگوریتم متشکل از روابط ساده تحلیلی و نیمه تجربی، نرخ تبخیر سوخت متانول در مسئله آتش استخری کم‌عمق تحت اثر شار تابشی و دمای محیط گذرا محاسبه شود. در این الگوریتم، هر دو پدیده انتقال حرارت و انتقال جرم لحاظ شد و رفتار هر پدیده مطالعه شد. در مقایسه نتایج شبیه‌سازی‌ها با نتایج عددی پژوهش‌های دیگر، دقت قابل قبولی (کمتر از 3 درصد خطای نسبی) مشاهده شد. همچنین، در مقایسه نتایج شبیه‌سازی با نتایج تجربی، مشخص شد نتایج پایای شبیه‌سازی به نسبت نتایج تجربی، 1 درصد خطای نسبی دارد. با بررسی نتایج، مشاهده شد که نرخ تبخیر در حالتی که شار تابشی گذراست، به نسبت حالتی که شار تابشی پایا است 50 ثانیه تأخیر زمانی دارد. همچنین، عدد ناسلت و عدد گراشوف مستقل از شار تابشی و وابسته به دمای محیط اطراف می‌باشند.