شبيه سازي احتراق در محيط متخلخل با سوخت مايع

احتراق سوخت مايع در محيط متخلخل مزايايي از جمله افزايش قابليت تبخير قطرات مايع، كاهش آلايندگي و پايداري احتراق با مخلوط رقيق دارد. اين مقاله به بررسي عددي پاشش سوخت مايع، تبخير و احتراق درون يك محفظه حجم ثابت محيط متخلخل مي پردازد. محيط متخلخل بي اثر بر واكنشهاي شيميايي مي باشد. شبيه سازي سه بعدي با استفاده از كد اصلاح شده KIVA-3V انجام شده است. پاشش مستقيم ديزل درون محفظه احتراق (با محيط متخلخل و بدون آن) انجام شده است. با در نظر گرفتن دما و فشار بالا، تبخير سريع ديزل و احتراق خود بخود آن اتقاق مي افتد. نتايج عددي براي شرايط مشخص با نتايج آزمايشگاهي مقالات مقايسه شده است. كانتورهاي ديزل تبخير شده، دماي جامد و سيال در محيط متخلخل در يك سطح مقطع نشان داده شده است. نتايج سوخت تبخير شده، دماي و فشار سيال در محفظه حجم ثابت با و بدون محيط متخلخل با هم مقايسه شده است. همچنين، نمودارهاي ديزل تبخير شده، مونوكسيد كربن، مونوكسيد نيتروژن، دوده و دماي جامد و سيال در محيط متخلخل براي چهار مقدار جرم سوخت با هم مقايسه شده است. نتايج كاهش قابل توجه در ماكزيمم فشار و دما، مونوكسيد كربن، مونوكسيد نيترون و تشكيل دوده در محفظه محيط متخلخل، در مقايسه با محفظه آزاد را نشان مي دهد.