مطالعه عددی بر روی ویژگی های غیرواکنشی فواره ترکیب های متفاوت امولسیون سوخت دیزل دریایی- آب

استفاده از امولسیون سوخت دیزل- آب یکی از راهکارهای اصلی کاهش آلایندگی در موتورهای دیزل می باشد. از این رو در مقاله حاضر، مشخصه های غیرواکنشی فواره مایع ترکیب های متفاوت امولسیون سوخت دیزل- آب در دو فشار تزریق ۶۰۰ بار و ۱۰۰۰ بار به صورت عددی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، مورد مطالعه قرار گرفته است. سه درصد حجمی متفاوت ۵%، ۱۰% و ۱۵% امولسیون آب با سوخت دیزل دریایی در در محفظه احتراق حجم ثابت با دمای ۲۹۸ کلوین در موتور دیزل دریایی دور متوسط در نظر گرفته شده است. همچنین از نرم افزار متن باز OpenFOAM با در نظرگیری طرحواره ی چندحالتی اویلری- لاگرانژی برای شبیه سازی اندرکنش حالت گسسته سوخت مایع با حالت پیوسته هوا استفاده شده است. شبیه سازی تجزیه ثانویه فواره مایع و آشفتگی به ترتیب با استفاده از الگوی Reitz-Diwakar و مدل استاندارد k-E در رویکرد RANS صورت گرفته است. مقایسه نتایج عددی با داده های تجربی نشان دهنده، تطابق مناسب شبیه سازی مشخصه های فواره در هر دو فشار تزریق می باشد. برپایه نتایج محاسباتی، طول نفوذ فواره، زاویه مخروطی و SMD با استفاده از امولسیون سوخت دیزل دریایی- آب به جای سوخت پایه، افزایش یافته است. این افزایش مشخصه های فواره مایع با افزایش درصد حجمی آب افزایش یافته است. از سویی دیگر، افزایش فشار تزریق از ۶۰۰ بار به ۱۰۰۰ بار منجر به ارتقاء مشخصه های غیرواکنشی فواره مایع شده است.