کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7053708 1458011 2018 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A coupled vaporization model based on temperature/species gradients for detailed numerical simulations using conservative level set method
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل تبخیر شده همراه با استفاده از شیب دما / گونه برای شبیه سازی های عددی دقیق با استفاده از روش تعیین سطح محافظه کارانه
کلمات کلیدی
جریان دو مرحله ای، مدل تبخیر روش تعیین سطح محافظه کارانه، شرایط پرش، روش مایع روح،
ترجمه چکیده
این مقاله یک مدل تبخیری برای شبیه سازی عددی دقیق یک رابط واکنشی پیشنهاد می کند. مدل پیشنهادی نشان دهنده تلاش اولیه برای ترکیب مدل های تبخیر بر اساس شار گرما و شار جرم گونه ای است تا مزایای هر مدل را در مورد دقت عددی، قابلیت اطمینان و کاربرد پذیری مورد استفاده قرار دهد. ما از یک روش سطح محافظه کارانه برای کاهش تلفات فیزیکی غیرفیزیکی در گرفتن رابط کاربری غیر قابل اصلاح استفاده می کنیم و روش مایع روح به طور دقیق شرایط مختلف پرش در سراسر رابط را تحمیل می کنیم. چهار اعتبار سنجی برای نشان دادن هر دو نقاط قوت و محدودیت های دو مدل اصلی انجام شده است. از آنجایی که کسر جرم بخار در برنامه های واقع گرایانه مناسب است، ما حل کننده گونه را به مدل مبتنی بر شار حرارت اضافه می کنیم و استراتژی جفت شدن را در شرایط مختلف ارزیابی می کنیم. امکان بررسی سوئیچینگ بین دو چارچوب در مدل تبخیر همراه شده نیز نشان داده شده است. در نهایت، مدل دوبعدی برای شبیه سازی قطره ناپایدار / متحرک در شرایط محیطی با دمای بالا استفاده می شود. نتایج شبیه سازی ها با داده های تحلیلی و تجربی سازگار است. اگر چه کار اضافی مورد نیاز است، مدل تبخیر شده همراه با پتانسیل به عنوان وسیله ای برای مدل سازی احتراق اسپری نشان داده می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
یک مدل تبخیر شده همراه با استفاده از شیب دما / گونه برای شبیه سازی های عددی دقیق با استفاده از روش تعیین سطح محافظه کارانه
چکیده انگلیسی
This paper proposes a vaporization model for detailed numerical simulations of a reactive interface. The proposed model represents a preliminary attempt to combine vaporization models based on heat flux and species mass flux to take each model's advantages concerning numerical accuracy, robustness and applicability. We utilize a conservative level set method to reduce unphysical mass loss in capturing the deformable interface, and the ghost fluid method to accurately impose various jump conditions across the interface. Four validations are conducted to demonstrate both the strengths and limitations of the two original models. Since the vapor mass fraction is relevant in realistic applications, we add the species solver to the heat flux based model and assess the coupling strategy in different situations. The feasibility of switching between the two frameworks in the coupled vaporization model is also demonstrated. Finally, the coupled model is applied to simulations of deformable/moving droplet under high-ambient-temperature conditions. The results of the simulations are consistent with analytical and experimental data. Although additional work is required, the coupled vaporization model exhibits potential as a means for modeling spray combustion.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 127, Part B, December 2018, Pages 743-760
نویسندگان
, , , , ,