شناسایی ناحیه تشکیل احتراق گروه قطره به‌وسیله پارامتر شاخص شعله در شعله اسپری جریان متقابل آرام

شبیه‌سازی عددی دوبعدی شعله اسپری در پیکربندی جریان متقابل آرام انجام شده و ناحیه تشکیل احتراق گروهی قطرات به وسیله پارامتر شاخص شعله برای نرخ کرنش، نسبت هم‌ارزی و قطر قطرات مختلف در نسبت هم‌ارزی‌های بالا تعیین شده است. از n-decane (c10h22) به عنوان یک سوخت اسپری مایع استفاده شده و یک واکنش کلی یک مرحله‌ای برای مدل واکنش احتراق به کار گرفته شده است. قطرات سوخت به صورت تصادفی با استفاده از یک کد udf در ورودی هوا تزریق می‌شوند و حرکت قطره با روش لاگرانژ محاسبه شده است. با توجه به نتایج در نسبت هم‌ارزی‌های بالا، نرخ کرنش‌های بالا و قطرهای بزرگ قطرات، دمای مرکز شعله به دلیل سرکوب شدن واکنش‌ شیمیایی ناشی از کاهش کسرجرمی اکسیدکننده، افت پیدا می‌کند و رژیم غالب شعله در این حالت‌ها به صورت غیرپیشآمیخته می‌باشد. احتراق گروه خارجی قطره در لایه بالا و پایین شعله رخ داده، و احتراق گروه داخلی در مرکز شعله اتفاق می‌افتد.

Identification of the Droplet Group Combustion Formation Region by the Flame Index Parameter in the Laminar Counterflow Spray

A twodimensional numerical simulation of the spray flame has been carried out in a smooth counterflow configuration, and the region of formation of droplets group combustion by the flame index parameter for strain rate, equivalence ratio and the diameter of different droplets. ndecane (C10H22) is used as a liquid spray fuel, and a onestep global reaction is employed for the combustion reaction model. Fuel droplets are randomly injected using an UDF code in the air inlet and the droplet motion is calculated by Lagrange method. According to the results, in the ratio of high ratios, high strain rates and large droplet diameters, The temperature of the flame center decreases due to the suppression of the chemical reactions resulting from the reduction of oxidizing fractionation, and the dominant flame regime in these states is diffusion. The external group combustion of droplets occurs in the upper and lower layers of flame, and combustion of the internal group occurs at the center of the flame.