مطالعه عددی تاثیر پس فشار و دمای محیطی بر مشخصه های فواره ترکیب سوخت سنگین- نرمال بوتانول

در مطالعه حاضر، تاثیرات پس فشار و دمای محیطی بر مشخصه های غیرواکنشی و غیرتبخیری فواره سوخت ترکیبی سوخت سنگین- نرمال بوتانول در فشار تزریق ۶۰۰ بار، به صورت عددی مطالعه شده است. سه مقدار متفاوت پس فشار ۱، ۱۴ و ۲۸ بار و دو دمای محیطی متفاوت ۲۹۸ کلوین و ۴۹۸ کلوین برای مطالعه حاضر در محفظه احتراق یک موتور دیزل دور متوسط درنظرگرفته شده است. طرحواره چندحالتی اویلری- لاگرانژی برای شبیه سازی اندرکنش حالت مایع سوخت با حالت پیوسته هوا به کار گرفته شده است. در شبیه سازی فواره سوخت از نرم افزار متن باز OpenFOAM استفاده شده است. به دلیل عدم وجود داده ای تجربی برای مشخصه های فواره سوخت ترکیبی سوخت سنگین-نرمال بوتانول، تحلیل حساسیت شبکه بندی برای C۱۴H۳۰ به عنوان سوخت سنگین در فشار تزریق ۶۰۰ بار به اجرا درآمده است. نتایج طول نفوذ و زاویه مخروطی فواره با خطای جذر میانگین مربعات به ترتیب ۳.۳۴ و ۰.۹۰۵، در مقایسه با داده های تجربی با انتخاب مناسب ترین شبکه بندی، صحه گذاری شده است. بر پایه نتایج محاسباتی استخراج شده، کاهش طول نفوذ فواره، افزایش زاویه مخروطی فواره و کاهش SMD با افزایش پس فشار از ۱ بار به ۱۴ بار مشهود است. همچنین، افزایش طول نفوذ فواره و کاهش SMD با افزایش دمای محیطی، مشاهده شده است.

کلیدواژه ها:

HFO/n-butanol ، OpenFOAM open-source software ، Backpressure ، Ambient temperature ، فواره سوخت سنگین- نرمال بوتانول ، نرم افزار OpenFOAM ، پس فشار ، دمای محیطی