مدلسازی عددی احتراق قطره کروسین و گاز اکسیژن

در این مقاله ابتدا مدل عددی سادهای برای احتراق5 قطرهی منفرد ساکن ارایه شده است که خروجی آن قانون معروف است. در ادامه با در نظر گرفتن سرعت و در نتیجه اثرات کانوکشن (convection (بر احتراق، مدل را کامل تر کرده و مشاهده میشود که طول عمر قطره در مقایسه با قسمت قبل کاهش مییابد. به عنوان مثال اگر به قطره سرعتی برابر 20متر بر ثانیه داده شود، طول عمر آن نسبت به حالت ساکن از 8 به 4 میلی ثانیه کاهش مییابد. در گام بعد، مدلی یک بعدی و پایا برای احتراق در محفظهی احتراقی با تقارن محوری ارایه شده است که با استفاده از آن حدس اولیهی مناسبی از طول محفظهی احتراق به دست میآید. به عنوان مثال برای قطر اولیه 100 میکرون و سرعت ورودی متغیر (5.0 تا 20 متر بر ثانیه)، طول محفظه در بازه 5.0 تا 6.0 متر تغییر میکند. همچنینپروفیل دما، نسبت همارزی و سرعت قطره و گاز در طول محفظهیاحتراق رسم شده است که میتواند در طراحی اولیهی محفظهی احتراق بسیار کارآمد باشد. در تمامی مدلها فرض شده قطره در شرایط زیربحرانی (subcritical (قرار دارد. مدلسازیها به صورت عددی بوده و تمامی برنامه ها توسط زبان برنامه نویسی فرترن نوشته شده است. در انتها نیز نتایج با یکدیگر و با داده های تجربی مقایسه شده است.