Вычислительные эксперименты по горению жидких топлив на кафедре теплофизики и технической физики

Опубликовано автором

Рыспаева М.Ж.

Старший преподаватель

кафедры теплофизики и технической физики, PhD КазНУ имени аль-Фараби

На кафедре теплофизики и технической физики физико-технического факультета КазНУ имени аль-Фараби ежегодно студенты проводят вычислительные эксперименты по горению различных видов топлив с помощью разных компьютерных программ, таких как, KIVA-II, OpenFoam, Genmix и т.д.

На рисунках 1 – 4 приведены результаты подобных экспериментов, полученных выпускниками нашей кафедры с помощью пакета компьютерных программ KIVA-II [1].

Рис.1. Капли жидкого топлива 

 Рис.2. Поле концентрации кислорода в камере сгорания

Рис. 3. Поле концентрации СО2 в камере сгорания в зависимости от скорости впрыска (200 м / с)

Рис.4. График зависимости профиля давления в камере сгорания от значений концентрации воздуха в камере сгорания

Студенты нашей кафедры изучили горение жидкого топлива методами численного моделирования для различных видов жидкого топлива (додекан, дизель, гексадекан)  при различных начальных условиях, например, при высоких давлениях и температурах, а также для различных масс и скоростей впрыска жидкого топлива, для различных углов распыла топлива [2].

Литература

  1. KIVA-II. A computer program for chemically reactive flows with sprays. A.A.Amsden, P.J.O’Rourke, T.D.Butler, 1989. Los-Alamos. 163 p. 
  2. Рыспаева М.Ж., Березовская И.Э., Шотаева Е.Ж. Исследование влияния угла распыла на процесс горения жидкого топлива – бензина в камере сгорания. Вестник КазНИТУ, серия Физико-математическая. Алматы, 2021 г., № 6 (143), с. 53-57. https://vestnik.satbayev.university/index.php/journal/article/view/834