ارزیابی فرض عدد لوئیس واحد در مدلسازی رفتار تبخیری قطرات آب و سوخت

نویسندگان

دانشگاه صنعتی شیراز

چکیده

در بسیاری از فرایندهای مهندسی و صنعتی، استفاده از افشانه ها کاربرد فراوانی دارد. در این راستا بررسی رفتار تبخیری قطرات افشانه از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از فرضهایی که در مدلسازی رفتار تبخیری قطرات افشانه مورد استفاده قرار می گیرد، فرض عدد لوئیس واحد است، که در این تحقیق صحت این فرض بررسی و ارزیابی شده است. بدین منظور، معادلات انتقال جرم و انرژی برای یک تک قطره محاسبه شده اند. در این راستا، یک قطره سوخت (هپتان نرمال) و یک قطره آب در فشار و دمای مختلف مطالعه شده اند. به منظور اطمینان از صحت محاسبات، نتایج با داده های آزمایشگاهی و عددی گزارش شده در مقالات مقایسه شده و هماهنگی خوبی بین نتایج مشاهده شد. زمان تبخیر و دمای نهایی قطره، یک بار با درنظرگرفتن فرض لوئیس واحد و یک بار بدون درنظرگرفتن این فرض، برای سوخت مذکور و آب مقایسه شده اند. با توجه به نتایج حاصل به نظر می رسد فرض لوئیس واحد، فرض مناسبی برای مطالعه رفتار تبخیری سوخت ها نیست. اما، برخلاف سوخت ها، نتایج حاصل از اعمال فرض لوئیس واحد برای قطره آب، در مقایسه با حالتی که این فرض اعمال نشده است، مطابقت خوبی دارد. در این حالت دمای نهایی قطره آب به دمای حباب تر هوا نزدیک تر است.

کلیدواژه‌ها