شبيه‌سازي تبخير قطره مازوت با استفاده از ترموديناميك پيوسته

در اين مقاله تبخير قطره‌ي مازوت با استفاده از مدلي مبتني بر ترموديناميك پيوسته شبيه‌سازي شده است. ترموديناميك پيوسته از يك تابع توزيع چگالي احتمال براي توصيف ساختار سوخت استفاده مي‌كند. معادلات انتقال گونه‌هاي شيميايي برحسب پارامترهاي تابع توزيع، توسعه داده‌شده و براي بخار سوخت، متوسط و ممان دوم توزيع نوشته شده‌اند. هم‌چنين فرم ترموديناميك پيوسته‌ي معادله‌ي انرژي و روابط محاسبه‌ي خواص فيزيكي برحسب متغير توزيع انتخابي نيز توسعه داده شده‌‌اند. حل عددي اين معادلات و معادلات بقاي جرم و گونه‌ها در سطح قطره، تغييرات ساختار مايع با زمان و تغييرات ساختار بخار با زمان و مكان را توصيف ‌مي‌كند. بررسي اين تغييرات نشان مي‌دهد كه با تبخير قطره، فاز مايع و بخار پيوسته سنگين‌تر مي‌شوند؛ چرا كه اجزا به‌ترتيب فراريت تبخير مي‌شوند. هم‌چنين مشاهده مي‌شود كه بيش‌تر حرارت منتقل شده به قطره در ابتدا صرف گرمايش آن مي‌شود؛ پس از مدتي تبخير شروع شده و با رسيدن قطره به دماي پايا، گرمايش متوقف مي‌شود.