تحلیل پاشش سوخت مایع در محیط آشفته درون محفظه احتراق

بسیاری از فرآیندهای صنعتی در زمینه احتراق، خنککاری و واکنشهای شیمیایی در برگیرنده تبخیر پاششی سوخت مایع در بستر محیط آشفته میباشند. اثرات متقابل قطرات سوخت مایع (فاز گسسته) و جریان گاز (فاز پیوسته) در تبخیر سوخت مایع قابل توجه است. در تحقیق حاضر پاشش سوخت مایع درون محفظه احتراق، در حالت تکفاز و دوفاز شبیهسازی شده است. برای حل معادلات حاکم از شبکهبندی منظم حجم محدود استفاده میشود. معادلات حاکم بر جریان به صورت ضمنی خطیسازی شده و به صورت مرتبه دو گسستهسازی شدهاند. برای فاز پیوسته، دیدگاه اویلری و برای فاز گسسته، دیدگاه لاگرانژی استفاده شده و جریان آشفته با رهیافت RANS مدلسازی شده است. نتایج در دو قسمت تکفاز و دوفاز ارایه شده و در هر دو حالت مذکور، تطابق قابل قبولی با دادههای تجربی مشاهده میشود. در نزدیکی نازل سوخت، قطرات ریز در مرکز محفظه، و قطرات بزرگتر در لبههای اسپری مشاهده میشوند. با فاصله گرفتن از نازل سوخت، توزیع قطر قطرات یکنواختتر میگردد. همچنین در پایین دست، سرعت جریان دو فاز روندی مشابه سرعت تکفاز پیدا میکند و به حالت جریان داخل کانال نزدیکتر میشود.