تحلیل تاثیر افزودن نانوذرات آلومینا بر تبخیر قطرات سوخت دیزل در محفظه احتراق مدل توربین گاز

نویسندگان

1 دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشکاه علم و صنعت

3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران

doi
چکیده

در مقاله حاضر، تاثیر افزودن نانوذرات آلومینا بر تبخیر قطرات سوخت دیزل مورد تحلیل عددی قرار گرفته است. نانوسوختحاصلازافزودن 5/0 و 1 درصدحجمی ذرات آلومینا به سوخت پایه دیزلبه‌صورت تکفازدرنظرگرفتهشدهاست. جریان دو فاز متشکل از قطرات سوخت و هوای ورودی با نگرش اویلر-لاگرانژ مدل­سازی شده است. هم­چنین، برای تحلیل مشخصه­های جریان واکنشیآشفتهرهیافت متوسط‌گیری رینولدز ناویر استوکس به همراه مدل انتقال حرارت تشعشعی جهات مجزا و مدل احتراقی فلیملت پایا به­کارگرفتهشدهاست. بهمنظوراطمینان از  صحت نتایج مقایسه­هایی با نتایج تجربی انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که با افزودن نانوذرات آلومینا، ظرفیت گرمایی و طول عمر قطرات سوخت افزایش می­یابد. هم چنین، عمق نفوذ قطرات در حضور نانوذرات بیشتر شده و قطرات در فواصل دورتری از ورودی تبخیر می­شوند. ایننکته بیان‌گر کاهش نرخ تبخیر قطرات سوخت دیزل در حضور نانوذرات آلومینا است.