شماره ركورد
14967
عنوان
تبخير قطرات سوخت در شرايط نيمهبحراني و فوقبحراني
سال تحصيل
1401
استاد راهنما
حجت قاسمي
چکيده
در محفظههاي احتراقي كه با سوخت مايع كار ميكنند، واكنشهاي احتراقي كه گرماي اين محفظهها را تأمين ميكند در فاز بخار ميباشند؛ بنابراين تبخير و احتراق قطرات تأثير بسزايي بر روي طراحي و عملكرد سيستم احتراقي دارد. فرآيند تبخير يك قطره ناشي از انتقال جرم و گرما است كه انتقال گرما ناشي از اختلاف دما بين قطره و محيط و انتقال جرم ناشي از گراديان غلظت ميباشد. در يك اسپري، قطرات داراي اندازههاي متفاوتي هستند از اين رو اندازهي قطرات از جمله پارامترهاي مهم در بررسي رفتار قطره است. به طور كلي تبخير قطره در خشك كردن اسپري، مرطوبسازي و احتراق اسپري كاربرد دارد. براي محاسبهي ضريب تراكمپذيري، محاسبات PVT و پيشبيني تعادل فاز در شرايط بحراني بايد از معادله حالت مناسب استفاده كرد. از جمله معادلات حالت پركاربرد ميتوان به معادلههاي ردليج-كوانگ، بيتي-بريجمن، پنگ-رابينسون، واندروالز و... اشاره كرد.
نتايج بدست آمده از مطالعات پيشين نشان ميدهد كه در دماي فوقبحراني نرخ تبديل به گاز افزايش يافته ولي در فشارهاي فوقبحراني تاثير چنداني بر نرخ گازيسازي ندارد. در تبخير قطرات بزرگ، شدت همرفت كمتري براي گازي شدن موردنياز است و از سوي ديگر باعث افزايش زمان انتقال و زمان گرم شدن قطره ميشود. در سوختهاي چند جزئي، گونههاي سنگينتر آهستهتر از گونههاي سبكتر تبخير ميشوند و انتقال يك جزء در حداقل فشار و دماي ثابت با كاهش جرم مولكولي سوخت چند جزئي افزايش مييابد. طول عمر احتراق با افزايش فشارهاي محيطي زيربحراني كاهش يافته ولي با افزايش فشار بيشتر از مقدار بحراني افزايش مييابد. در نتيجه احتراق قطرهاي يك فرآيندكنترلشده توسط نفوذ است. در شرايط زيربحراني تبخير در حالت تعادل و شبه ثابت بوده و با افزايش فشار، زمان تبخير كاهش مييابد. در شرايط فوقبحراني تبخير حالت پايدار از بين ميرود و اغلب طول عمر قطرات درست پيشبيني نميشود. نرخ تبخير براي شرايط فوقبحراني در مقايسه با شرايط زيربحراني بيشتر است. نسبت زمان تبخير قطرات به زمان احتراق در محيطهاي كه فشار آنها زيربحراني ميباشد داراي تغييرات كم بوده اما در محيطهايي كه فشار بيشتر از فشار فوقبحراني ميباشد، كاهش مييابد.
واژههاي كليدي: تبخير قطره سوخت، احتراق قطره سوخت، شرايط بحراني، شرايط فوق بحراني.
نام دانشجو
سيداحمدرضا صالحي
تاريخ ارائه
1/1/1900 12:00:00 AM
متن كامل
87267
پديد آورنده
سيداحمدرضا صالحي
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/26
عنوان به انگليسي
Evaporation of fuel droplets under semi-critical and supercritical conditions
كليدواژه هاي فارسي
تبخير قطره , احتراق قطره , شرايط بحراني , شرايط فوقبحراني
كليدواژه هاي لاتين
droplet evaporation , droplet combustion , critical conditions , supercritical conditions