СҰЙЫҚ ОТЫННЫҢ БҮРКУ ЖЫЛДАМДЫҒЫНЫҢ ЖАНУ ПРОЦЕСІНЕ ӘСЕРІН САНДЫҚ ӘДІСПЕН ЗЕРТТЕУ.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2023No3/43-51Кілт сөздер:
сандық әдістер, компьютерлік модельдеу, химиялық кинетика, сұйық отынның жануы, гептан, турбулентті жылу және масса алмасу, айдау, жану камерасыАңдатпа
Бұл жұмыста сұйық отынның жану камерасына отын айдаудың әртүрлі жылдамдығында жануы зерттелді. Зерттелетін процестер келесі теңдеулер арқылы сипатталады: үздіксіздік, импульс, энергия, k-e турбуленттілік моделі және т.б. Есептеу эксперименті KIVA-II бағдарламалық құралын қолдану арқылы жүргізілді. Сандық әдіс тиімді және әртүрлі факторларды ескереді, мысалы, көп сатылы химиялық тізбекті реакциялар, жылу мен массаның конвекция, сәулелену, турбуленттілік арқылы берілуі және т.б. Инъекция жылдамдығының оңтайлы параметрлерін анықтау үшін гептанды жану камерасына айдау жылдамдығының гептанның жану және өздігінен тұтану процесіне әсері зерттелді. Гептанды енгізу жылдамдығы 30 м/с аралықпен 160-тан м/с 400-ге м/с дейін өзгерді. Гептан бөлшектерінің булану алдындағы өлшемдері мен температуралық таралулары, реагенттер мен жану өнімдерінің концентрация өрістері, сонымен қатар жану камерасындағы температуралық өрістер жанармайдың саптама арқылы жану камерасына айдалу жылдамдығына байланысты алынды. Жану камерасының тиімділігін арттыру және қоршаған ортаға кері әсерін азайту мақсатында гептанды айдау жылдамдығының оңтайлы диапазоны 250 м/с – 280 м/с болып анықталды.
References
McAllister S., Chen J., Carlos Fernandez-Pello A. Fundamentals of Combustion Process. Mechanical Engineering Series, Springer Publication. 2011, 302 p. (Electronic textbook).
Askarova A.S., Gorohovsky M.A., Bolegenova S.A., Berezovskaya, I.E. Numerical modeling of the processes of ignition and combustion of liquid fuels: monograph. Almaty, Kazakh University. 2015, 124 p. [in Russian]
Kowalski M., Żurek J., Jankowski A. Modelling of combustion process of liquid fuels under turbulent conditions. Journal of KONES Powertrain and Transport, 2015, Vol. 22, Is. 4, pp.355 – 364. doi:10.5604/12314005.1168562
Amsden A.A., O’Rourke P.J., Butler T.D. KIVA-II: A Computer Program for Chemically Reactive Flows with Sprays. Technical report. 1989, 180p. doi:10.2172/6228444
Askarova A.S., Bolegenova S.A., Voloshina I.E., Ryspaeva M.Zh. Influence of liquid fuel mass on its self-ignition and combustion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Physics and Mathematics, 2002, No.2, pp. 3 – 11. [in Russian]
Engine combustion network database. Sandia National Laboratories, USA. 2007. Web. Available at: https://ecn.sandia.gov/engines/
Kärrholm F.P., Tao F., Nordin N. Three-dimensional simulation of diesel spray ignition and flame lift-off using KIVA-3V CFD code. SAE Technical Paper, 2008, 2008-01-0961. doi:10.4271/2008-01-0961
