اثر پاشش تصادفی و یکنواخت در شعله اسپری جریان متقابل آرام

شبیه سازی عددی دوبعدی شعله اسپری تشکیل شده در یک پیکربندی جریان متقابل آرام انجام شده است و اثر تغییرات نسبت همارزی و قطر قطرات برای دو مدل پاشش مورد بررسی قرار گرفته است. از n-Decane به عنوان یک سوخت اسپری مایع استفاده شده و یک واکنش کلی یک مرحلهای برای مدل واکنش احتراق به کار گرفته شده است. توزیع قطرات سوخت به دو صورت یکنواخت و تصادفی با استفاده از یک کد UDF در ورودی هوا تزریق میشوند و حرکت قطره با روش لاگرانژ محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که در حالت پاشش یکنواخت به دلیل اینکه قطرات همزمان با هم پاشیده میشوند کسر حجمی سوخت مایع در مرکز شعله افزایش مییابد، و رفتار احتراق گروه قطره در ناحیه مرکز شعله احتراق رخ میدهد، که باعث کاهش دمای گاز میشود. ولی در حالت پاشش تصادفی قطرات به دلیل تراکم کمتر این مشکل رخ میدهد. با افزایش SMD، حجم شعله اسپری افزایش مییابد، زیرا نیروی اینرسی قطرات و سرعت تبخیر آنها کاهش مییابد، که در نهایت منجر به افزایش ذرات دوده میشود. در SMD کوچک به دلیل اینکه سوخت زودتر تبخیر شده و قبل از ورود به منطقه دما بالا با هوا ترکیب شده و در نتیجه بخشی از ساختار شعله بصورت پیش مخلوط در میآید.

Keywords:

جریان متقابل , اسپری , قطره , شعله , نسبت هم ارزی