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

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 فرض هایی که در مدلسازی رفتار تبخیری قطرات افشانه مورد استفاده قرار می گیرد، فرض عدد لوییس 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 لوییس 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 لوییس واحد، فرض مناسبی برای مطالعه رفتار تبخیری سوخت ها نیست. اما، برخلاف سوخت ها، نتایج حاصل از اعمال فرض لوییس 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.