ارزیابی حساسیت رفتار تبخیری قطرات سوخت های زیستی به خواص ترموفیزیکی آنها

تنوع زیاد زیست سوخت ها سبب شده است که دستیابی به خواص ترموفیزیکی آنها که لازمه محاسبات مربوط به مدل سازی تبخیر قطرات سوخت است، با محدودیتهایی همراه باشد. از این جهت شناسایی میزان حساسیت رفتار تبخیری قطرات سوخت به کمیت های مختلف ترموفیزیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، سعی شده راهکارهای ساده کننده ای برای پیش بینی رفتار تبخیری سوخت های زیستی ارایه گردد. بدین منظور، معادلات انتقال جرم و انرژی برای یک تک قطره بررسی شدند. برای اطمینان از صحت محاسبات، نتایج با داده های آزمایشگاهی گزارش شده مقایسه و هماهنگی خوبی بین نتایج مشاهده شد. مقادیر خطای ناشی از عدم دقت در تعیین مقدار دقیق هر کدام از خواص ترموفیزیکی مورد نیاز در مدلسازی تبخیر بررسی شدند. نتایج نشان داد، از میان خواص مورد بررسی، ظرفیت مخصوص حرارتی سوخت مایع، نفوذ جرمی، فشار بخار و چگالی مایع سوخت بیشترین تاثیر را بر پیش بینی رفتار تبخیری سوخت های زیستی دارند. همچنین برای لزجت دینامیکی و ضریب هدایت گرمایی بخار زیست سوختها که معمولا اطلاعات دقیقی از آنها در دسترس نیست، راهکار جایگزینی این خواص با هوا پیشنهاد شد. نتایج، کارآمدی این راهکار به خصوص در فشارهای محیطی بالا (مانند محفظه احتراق موتورهای دیزل) را نشان داد.