مقایسه عددی تاثیر شرائط فیزیکی بر رفتار فواره سوخت های دیمتیلاتر، سوخت زیستی و دیزل

در این مقاله، سوخت های دیمتیلاتر و سوخت زیستی به عنوان دو سوخت جایگزین دیزل، در شرائط مختلف فیزیکی اعم از فشار تزریق و فشار محفظه احتراق، مطالعه شده و رفتار فواره حاصل از آنها با هم مقایسه شده اند. برای این منظور، نرمافزار AVL-FIRE-۲۰۱۳ بر مبنای روش حجم محدود، برای شبیه سازی به کار گرفته شده است که در آن، فشار تزریق ۵۰ و ۱۰۰ (MPa) و فشار محفظه احتراق ۱ و ۲ (MPa) است. در نتیجه این مطالعه، افزایش فشار محفظه احتراق در هر سه نوع سوخت، باعث کاهش طول نفوذ افشانه و افزایش فشار تزریق باعث کاهش قطر میانگین قطرات فواره میشود. در شرائط فیزیکی یکسان برای هر سه سوخت، دیمتیلاتر کمترین و سوخت دیزل بیشترین مقدار طول نفوذ فواره را دارد. قطر میانگین قطرات برای سوخت دیزل کوچکتر از سوخت زیستی است و دیمتیلاتر، کمترین مقدار قطر میانگین قطرات را دارد که نشاندهنده اتمیزاسیون (atomization) بهتر دیمتیلاتر در شرائط یکسان تزریق و محفظه احتراق نسبت به دو سوخت دیگر است. در فشار تزریق ۵۰ (MPa) افشانه سوخت زیستی به دلیل بالا بودن کشش سطحی، در ناحیه خارجی فواره، دارای طرح ناهموارتری نسبت به دو سوخت دیگر است.

Keywords:

Biodiesel , Dimethyl ether (DME) , Numerical comparison , Spray tip penetration , Sauter mean diameter (SMD) , سوخت زیستی , دیمتیلاتر , مقایسه عددی , طول نفوذ افشانه , قطر میانگین قطرات