شبیه سازی عددی تبخیر اسپری سوخت مایع در جریان مغشوش متقارن محوری

در این تحقیق شبیه سازی عددی تبخیر اسپری سوخت مایع در جریان هوای مغشوش در یک محفظه استوانه ای با هدف مطالعه رفتار و چگونگی توزیع قطرات وتحلیل پارامترهای مختلف در جریان دو فازی ارائه شده و صحت نتایج آن با مقایسه با نتایج تجربی به اثبات رسیده است. کد CFD مورد استفاده در این تحقیق یک کد فشار مبنا می باشد که در آن جملات دیفیوژن بصورت تفاضل مرکزی و جملات جالجایی از روش نرمال کردن متغیرها گسسته سازی شده اند. برای حفظ کوپلینگ بین سرعت و فشار در حل عددی از الگوریتم SIMPLEC استفاده شده است . برای مدلسازی اغتشاش در جریان نیز مدل K-e بکار گرفته شده است. در فاز مایع، معادلات دیفرانسیل معمولی حاصل از مدلسازی به روش رانگ کوتا مرتبه چهارم به صورت کوپل حل می وشند. نتایج بدست امده حاکی از آن بود که با حرکت به سمت پایین دست، به دلیل نفوذ و گسترش جت هوا از پخش اسپری ممانعت به عمل آمده، سرعت ماکزیمم محوری، نرخ پخش شعاعی و دبی جرمی قطرات مداوما کاهش یافته، قطرات با نرخ کمتری تبخیر شده و ماکزیمم شار جرمی قطره از لبه اسپری به مرکز تقارم هندسی انتقال می یابد. وجود ناحیه های برگشتی نیز باعث بوجود آمدن دو ناحیه با دمای پایین و دو ناحیه با انرژی اغتشاشی بالا شده است. همچنین با بررسی تغییرات زمانی قطر قطرات ، صحت قانون d2 به اثبات رسیده است .