ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ ВТОРИЧНОГО РАСПЫЛА ЖИДКИХ ЧАСТИЦ В ДВУХФАЗНЫХ СИСТЕМАХ

Аннотация

Численное исследование горения жидких топлив является сложной задачей теплофизики, так как требует учета большого количества сложных взаимосвязанных процессов и явлений. Поэтому вычислительный эксперимент становится все более важным элементом исследования процессов горения и проектирования различных устройств, использующих процесс горения. Можно с уверенностью говорить, что его роль будет возрастать и в дальнейшем. В этой связи все большее распространение в теплофизике получают методы вычислительной гидродинамики, когда появляется возможность оптимизировать эксперимент на основе его виртуального прототипа. В данной работе были проведены вычислительные эксперименты по исследованию двухфазных гетерогенных реагирующих систем в зависимости от начальных параметров процесса распыла и сжигания топлив. В результате проведенных вычислительных экспериментов были получены зависимости максимальной температуры горения капель от массы и давления впрысков, а также двумерные графики дисперсии капель двух видов жидких топлив (октан и додекан) по высоте камеры сгорания.  Полученные численные расчеты распределения Саутеровского среднего диаметра капель по времени при расстоянии 50 см от сопла инжектора были сравнены с экспериментальными данными, в результате чего установлено, что экспериментальные данные дают хорошее согласие с численными расчетами для додекана. На основе проведенных компьютерных экспериментов по изучению концентрационных и температурных характеристик двухфазных топливных систем установлен оптимальный режим горения октана и додекана.