اثرات فرآيند گرمايش و تبخير قطره بر ناپايداري احتراق فركانس پايين

The effects of processes heating and evaporation of droplet on the Low frequency combustion instability

در پژوهش حاضر، ناپايداري احتراق فركانس پايين با استفاده از مدل تأخير زماني ساچ و ونزل بررسي شده است. براي تحليل اثر تبخير بر ناپايداري احتراق از تأخير زمانهاي تبخير مربوط به سوخت و اكسيدانت استفاده شده است، و در نتيجه مرزهاي پايداري عملكرد موتور بدست آمده است. در محفظه احتراق هر يك از فرآيندهاي اتميزاسيون، تبخير، اختلاط، و اشتعال داراي تأخير زماني مربوط به خود است، كه در اين ميان، زمان تأخير تبخير غالب بوده و به عنوان فرآيند كنترل كننده احتراق در نظر گرفته شده است. بنابراين با اين فرض، زمان تبخير كه از مرحله قبل بدست آمده در معادلات تبخير قطره وارد گرديده و با استفاده از مدل تبخير ITC و معادلات بقاي جرم، انرژي، خواص ترموفيزيكي سوخت ميزان انتقال جرم و حرارت در قطره تحليل مي‌گردد. در نهايت قطر قطره‌اي را كه در زمان فوق تبخير گرديده و احتراق پايداري ايجاد شده، محاسبه گرديده است. براي اين كار نرم افزاري تهيه شده است. براساس محاسبات انجام گرفته، براي زمان تأخير تبخير 1.4 ميلي ثانيه، قطر قطره براي هپتان نرمال 123.4 ميكرون بدست آمده است.

In the present study, the low frequency combustion instability using lag time Szuch and Wenzel has been investigated. For the analysis effect of evaporation on combustion instability from lag time the fuel and oxidizers is used, so that Stability boundaries of performances engine is obtained. in the combustion chamber each of processes of atomization, evaporation, mixing and ignition have a lag time for themselves, In the meantime, the evaporation lag time is dominant and therefore as combustion controller process be considered. In the result with this assumption, the time of evaporation that previous stage was obtained to enter drop evaporation equations into and with the use of the equations for energy and mass preservation and transfer of Mass and heat has been analysis. So in the end the ITC model has been used and we can to calculate the drop diameter in the specific evaporation time. To do this, the software is provided. According to calculations, To lag time evaporation of 1.4 milliseconds, diameter drops 123.4 micron for normal heptane has been obtained.