تحلیل پاشش سوخت مایع در یک محفظه تبخیر
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران
doi
10.22034/joae.2021.302973.1038چکیده
در جریان پاششی سوخت مایع، پدیده های مختلفی حضور دارند که در نظر گرفتن یا نگرفتن آن ها در شبیهسازی عددی، تاثیر زیادی بر هزینه و دقت محاسبات دارد. هدف از مقاله حاضر بررسی در نظر گرفتن یا نگرفتن پدیدههایی نظیر انتقال حرارت تشعشی، شکست ثانویه قطرات، گرانش و نوع مدل آشفتگی است. در این کار، پاشش قطرات سوخت مایع در هوای گرم، توسط روش اویلر- لاگرانژی مدلسازی میگردد. انتقال حرارت تشعشی با مدل جهات مجزا و شکست ثانویه قطرات با مدل TAB شبیهسازی میشوند. معادلات حاکم بر جریان به صورت ضمنی خطیسازی و به صورت مرتبه دو گسستهسازی شدهاند. نتایج حاکی از آن است که در جریان پاششی تبخیری، گرانش و انتقال حرارت تشعشعی تاثیر چندانی بر توزیع جریان و توزیع قطر قطرات سوخت در محفظه تبخیری ندارد و در نظر گرفتن آن ها انتقال حرارت تشعشعی تنها سبب افزایش هزینه محاسبات میگردد. به علاوه، می توان از شکست قطرات صرف نظر نمود. نتایج نشان می دهند که توزیع سرعت محوری و توزیع قطر قطرات حاصل از شبیهسازی، تطابق قابل قبولی با دادههای تجربی دارند. جایی که قطرات در ناحیه بازگردش قرار میگیرند و سرعت نسبی بالاتری بین هوای داغ و قطرات وجود دارد، قطرات بیشتری تبخیر میشوند.
