تحليل پاشش سوخت مايع در يك محفظه تبخير

در جريان پاششي سوخت مايع، پديده هاي مختلفي حضور دارند كه در نظر گرفتن يا نگرفتن آن ها در شبيه‌سازي عددي، تاثير زيادي بر هزينه و دقت محاسبات دارد. هدف از مقاله حاضر بررسي در نظر گرفتن يا نگرفتن پديده‌هايي نظير انتقال حرارت تشعشي، شكست ثانويه قطرات، گرانش و نوع مدل آشفتگي است. در اين كار، پاشش قطرات سوخت مايع در هواي گرم، توسط روش اويلر لاگرانژي مدلسازي مي‌گردد. انتقال حرارت تشعشي با مدل جهات مجزا و شكست ثانويه قطرات با مدل TAB شبيه‌سازي مي‌شوند. معادلات حاكم بر جريان به صورت ضمني خطي‌سازي و به صورت مرتبه دو گسسته‌سازي شده‌اند. نتايج حاكي از آن است كه در جريان پاششي تبخيري، گرانش و انتقال حرارت تشعشعي تاثير چنداني بر توزيع جريان و توزيع قطر قطرات سوخت در محفظه تبخيري ندارد و در نظر گرفتن آن ها انتقال حرارت تشعشعي تنها سبب افزايش هزينه محاسبات مي‌گردد. به علاوه، مي توان از شكست قطرات صرف نظر نمود. نتايج نشان مي دهند كه توزيع سرعت محوري و توزيع قطر قطرات حاصل از شبيه‌سازي، تطابق قابل قبولي با داده‌هاي تجربي دارند. جايي كه قطرات در ناحيه بازگردش قرار مي‌گيرند و سرعت نسبي بالاتري بين هواي داغ و قطرات وجود دارد، قطرات بيشتري تبخير مي‌شوند.