Abstract
The paper presents the results of numerical modeling of the spraying process a propane-butane liquefied mixture. The aim of the work is to develop a numerical model of the thermohydrodynamic process of liquefied gas spraying and to determine the thermophysical and geometric parameters of the spray torch in order to improve the existing fuel supply scheme of the internal combustion engine (ICE). The main theoretical aspects of the liquefied gas spraying process and the main thermophysical parameters required for numerical calculations of the studied phenomenon are presented in the paper. A numerical simulation method based on the Reynolds-averaged Navier- Stokes equation is used, and the model is tuned using the finite volume method. Numerical experiments were performed by injecting a liquefied propane-butane mixture into the air stream for a period of time sufficient for combustion in the internal combustion engine cylinder. The dependence of the depth of penetration of the fuel stream into the flow of oxidizing oxide, depending on the gas supply pressure, is established. Profiles of velocities, temperatures and concentrations of the injected mixture and gas phase are obtained. Theoretical estimation of the average droplet size of the sprayed liquid is carried out.
Highlights
Деякі атомізатори дозволяють досягнути таких параметрів за рахунок витоку рідини із високою швидкістю у відносно повільний потік газу чи повітря
Впорскування пропану, бутану та їхньої суміші у повітряне середовище та встановлення глибини проникнення спрею за проміжок часу подачі достатньої для спалювання в одному циклі роботи циліндра двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) та отримані поля швидкостей, температур та концентрацій газової фази
Summary
Оскільки експериментальне визначення середнього розміру краплин розпилюваної рідини характеризується певною специфікою та складністю реалізації (зйомка з низьким рівнем експозиції, аналіз лазерної дифракції (LDA) [8], а також не являється безпосередньою метою даного дослідження (теплотехнічні параметри технології розпилення зрідженого газу в системі ДВЗ), то доцільно скористатися існуючими емпіричними рівняннями. У виборі формули для розрахунку середнього діаметру краплин слід також враховувати розпилення рідини, що супроводжується її фазовою зміною внаслідок падіння тиску та відповідних температур (так звані спалахуючі спреї). Проведення моделювання теплогідродинамічного процесу впорскування суміші зріджених газів вимагає попереднього обчислення параметрів границі розділення рідини та газу, міжфазного коефіцієнту дифузії, теплоти випаровування, коефіцієнту масоперенесення між рідиною та газом для суміші пропан-бутану, локальний крок лінеаризації міжфазного масопереносу.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
