液体燃料滴蒸发热效应及动力学参数的研究

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液体燃料的雾化蒸发是燃烧过程中的重要环节之一,提高液体燃料的雾化质量是提高燃烧效率的有效手段。本文以正十二烷燃料液滴为研究对象,基于非等温液滴模型对高温环境中的液滴蒸发受热过程进行了数值模拟,探讨辐射温度、环境温度和环境压力等对不同初始半径液滴蒸发的影响,以及高温辐射加热情况下液滴受热膨胀特性和是否发生沸腾等情况,并对液滴的能量供应特性进行了分析。研究表明:液滴内部存在双向供能的特点,提高辐射温度,部分液滴会发生均质沸腾,因沸腾而产生气泡,经计算,产生气泡的初期成长速率极快,’表面张力变化对液滴的沸腾有一定影响。最后对液体燃料的动力学模型进行了简要分析,并对高温辐射对流环境中的液滴进行了数值模拟,探讨了蒸发受热过程中的液滴韦伯数变化特性并分析了其影响因素,结果表明高温辐射环境中液滴的韦伯数先增大后减小,环境参数变化对其有较大影响,并对模拟结果进行了详细的分析和讨论。通过模拟计算,对液滴受热蒸发整个过程进行了详细的探讨,对这一过程有了更加深入的认识,得出了一些具有参考价值的结论,为进一步研究高能液滴的特性奠定了基础。
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