کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
657475 1458063 2014 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Simulation of supercritical fuel injection with condensation
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی تزریق سوخت فوق بحرانی با تراکم
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تزریق فوق بحرانی و فرآیندهای تراکم بالقوه همراه با استفاده از یک معادله واقع بینانه از مدل دولتی با استفاده از یک روش ثابت برای هر دینامیک سیال و ترمودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. در مقایسه با داده های آزمایشی موجود، بر روی چگالی تزریقی پیش بینی شده با شبیه سازی های واقعی واقعی، با تاکید بر اهمیت غیرخطی بودن ویژگی های ترمودینامیکی در شرایط فوق بحرانی، بهبودی کیفی و کمی مشاهده شد. به تازگی توسعه پایدار فاز و حل کننده های تعادلی با استفاده از اصول ترمودینامیکی اساسی نیز برای ضبط انتقال فاز انجام شده است. به نظر ما این اولین شبیه سازی جامع در برابر داده های تجربی تزریق فوق بحرانی با جداسازی فاز است. علاوه بر این نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی در سه جنبه مربوط به تغییر فاز موافق بودند. اولین مشاهدهی این است که تراکم پیش بینی می شود در صورت و فقط اگر تفاوت دما بین تزریق کننده و محیط به اندازه کافی بزرگ باشد تا تداخلات انتقال حرارت را افزایش دهد. شبیه سازی همچنین نشان می دهد که ترموستگی هنگامی که درجه حرارت اتاق بیشتر کاهش می یابد تشدید می شود. دوم، چنین تراکم فقط برای تزریق فوق بحرانی به زیر کریستال، اما نه برای تزریق فوق بحرانی به فوق بحرانی امکان پذیر است. سوم، یک فاز مایع چگالنده در مرز جت مشاهده می شود که در آن انرژی و اختلاط متقابل بین یک شات؟ تزریق و سرماخوردگی گاز اطراف قوی هستند. انتقال حرارت شدید محلی در نهایت، این مخلوط را با عبور از خط نقطه شبنم با تراکم، به منطقه دو فاز می فرستد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
شبیه سازی تزریق سوخت فوق بحرانی با تراکم
چکیده انگلیسی
Supercritical injection and the accompanying potential condensation processes were numerically investigated with a consistent treatment for both the fluid dynamics and thermodynamics with a realistic equation of state model. Qualitative and quantitative improvement was seen on the predicted injectant density with real gas simulations when compared to available experimental data, emphasizing the importance of thermodynamic property non-ideality at supercritical conditions. Recently developed phase stability and equilibrium solvers utilizing fundamental thermodynamics principles were also applied to capture phase transitions. To our knowledge, this is the first comprehensive simulation against experimental data of supercritical injection with phase separation. Furthermore, the simulation results were found to agree with the experimental results in three aspects related to the phase change. The first observation is that condensation is predicted to occur if and only if the temperature difference between the injectant and ambient is large enough to promote strong heat transfer interactions. The simulations also show that condensation becomes intensified when the chamber temperature is further reduced. Second, such condensation is only possible for supercritical-to-subcritical but not for supercritical-to-supercritical injections. Third, a condensed liquid phase is found to form at the jet boundary where the energy and mixing interactions between the “hot” injectant and the “cold” surrounding gas are strong. The intensive local heat exchange finally sends the mixture into the two-phase region by crossing the dew point line with condensation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 79, December 2014, Pages 1070-1086
نویسندگان
, ,