×

蒸发液滴的瞬时加热。 (英语) Zbl 1191.80028号

小结:提出了描述蒸发液滴瞬态加热的热传导方程的两个新解。第一个解是该方程的显式解析解,而第二个解将微分瞬态热传导方程的解简化为第二类Volterra积分方程的解。这两种解决方案都考虑了蒸发导致的液滴半径减小的影响,假设该半径是时间的线性函数。该方法可被视为我们已知的所有研究和商业CFD代码(例如KIVA、FLUENT、PHOENICS)中当前使用的方法的推广,其中假设液滴半径在时间步长内是恒定的。新的分析解已并入零维CFD代码,并应用于典型发动机条件下柴油液滴加热和蒸发的分析。根据液滴半径在时间步长上是恒定的(但在不同的步长之间会发生变化)这一假设,将结果与传统(传统)液滴加热和蒸发建模方法的结果进行了比较。有人指出,与传统方法相比,新方法预测的雾滴表面温度更低,蒸发速度较慢。蒸发时间之间的相对差异实际上与初始液滴半径的值无关,并且随着气体温度的升高而增加。与传统方法相比,新方法可以使用更大的时间步长,以达到相同的计算精度。建议在CFD代码中模拟液滴加热和蒸发时考虑移动边界对液滴加热的影响。

MSC公司:

80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
80A22型 Stefan问题、相位变化等。
65兰特 积分方程的数值方法

软件:

基瓦-4
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Faghri,A。;Zhang,Y.:多相系统中的输运现象,(2006)
[2] 海伍德,J.B.:《内燃机基础》(1988)
[3] Reitz,R.D。;Rutland,C.J.:柴油发动机CFD模型的开发和测试,Prog。能量燃烧。科学。21, 173-196 (1995)
[4] Sazhina,E.M。;Sazhin,S.S。;海卡尔,M.R。;巴布肖克,V.I。;Johns,R.:柴油发动机喷雾点火过程的详细建模,Combust。科学。Technol公司。160, 317-344 (2000)
[5] Sazhin,S.S。;冯·G。;海卡尔,M.R。;Goldfarb,I。;Goldshtein,V。;Kuzmenko,G.:具有辐射的单分散喷雾的热着火分析,Combust。火焰124,编号4,684-701(2001)
[6] Castanet,G。;勒布歇,M。;Lemoine,F.:线性流中燃烧单分散液滴的热质传递,《国际传热杂志》48,3261-3275(2005)
[7] 马奎,C。;Castanet,G。;格里希,F。;莱莫恩,F。;Kristyadi,T。;Sazhin,S.S.:《单分散液滴加热和蒸发:实验研究和建模》,《国际传热杂志》51,第15–16期,3932-3945(2008)·Zbl 1148.80332号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2007.12.011
[8] 贝尔托利,C。;Migliaccio,M.Na:柴油喷雾蒸发计算的有限电导率模型,《国际热流杂志》20,552-561(1999)
[9] 萨欣,S.S。;Krutitskii,P.A。;Abdelghaffar,W.A。;Sazhina,E.M。;米哈伊洛夫斯基,S.V。;Meikle,S.T。;Heikal,M.R.:柴油油滴的瞬态加热,《国际传热杂志》47,3327-3340(2004)·Zbl 1079.76659号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.01.11
[10] Sazhin,S.S。;Abdelghaffar,W.A。;Sazhina,E.M。;Heikal,M.R.:《液滴瞬态加热模型:对液滴蒸发、点火和破碎的影响》,国际热学杂志。科学。44, 610-622 (2005) ·Zbl 1188.76263号
[11] Sazhin,S.S。;Abdelghaffar,W.A。;Krutitskii,P.A。;Sazhina,E.M。;Heikal,M.R.:液滴瞬态加热和蒸发数值模拟的新方法,《国际传热杂志》48,4215-4228(2005)·Zbl 1188.76263号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2005.04007
[12] Sazhin,S.S.:燃料液滴加热和蒸发的先进模型,Prog。能量燃烧。科学。32, 162-214 (2006)
[13] Sazhin,S.S。;Krutitskii,P.A。;Martynov,S.B。;梅森,D。;海卡尔,M.R。;Sazhina,E.M.:半透明球形物体的瞬态加热,国际热学杂志。科学。46,第5期,444-457(2007)
[14] Abramzon,B。;Sirignano,W.A.:喷雾燃烧计算的液滴蒸发模型,《国际传热杂志》32,1605-1618(1989)
[15] Kartashov,E.M.:固体导热理论中的分析方法,Vyshaya shkola(俄语)(2001年)
[16] 古普塔,S.C.:经典斯特凡问题:基本概念、建模和分析(2003)·Zbl 1064.80001号
[17] 考德威尔,J。;Kwan,Y.Y.:关于含时边界条件的stephan问题的摄动方法,Int.J.热质传递461497-1501(2003)·Zbl 1021.80004号 ·doi:10.1016/S0017-9310(02)00415-5
[18] 考德威尔,J。;萨沃维奇,S。;Kwan,Y.Y.:一维Stefan问题的节点积分和有限差分解,ASME J.传热125,523-527(2003)
[19] Brenn,G.:《蒸发液滴中的浓度场》,《国际传热杂志》48,395-402(2005)·Zbl 1090.76070号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.07.039
[20] Carslaw,H.S。;Jaeger,J.C.:固体中的热传导,(1986)·Zbl 0584.73001号
[21] 洛杉矶Dombrovsky。;Sazhin,S.S。;Sazhina,E.M。;冯·G。;海卡尔,M.R。;Bardsley,M.E.A。;Mikhalovsky,S.V.:热辐射下半透明柴油油滴的加热和蒸发,《燃料》801535-1544(2001)
[22] 洛杉矶Dombrovsky。;Sazhin,S.S.:《半透明球形液滴中热辐射的吸收:简化模型》,《国际热流杂志》24,919-927(2003)
[23] 洛杉矶Dombrovsky。;Sazhin,S.S.:非对称照明液滴对外部热辐射的吸收,J.quant。光谱学。辐射。转账87,119-135(2004)
[24] Dombrovsky,L.A.:在多分散系统的任意照明下,大半透明粒子对热辐射的吸收,《国际传热杂志》47,5511-5522(2004)·Zbl 1082.78002号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.07.001
[25] Abramzon,B。;Sazhin,S.:存在热辐射的液滴蒸发模型,《国际热质传递杂志》481868-1873(2005)·Zbl 1189.76616号 ·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.11.017
[26] Abramzon,B。;Sazhin,S.:具有热辐射吸收的燃料液滴的对流蒸发,《燃料》85,32-46(2006)
[27] 萨沃维奇,S。;Caldwell,J.:具有周期边界条件的一维Stefan问题的有限差分解,《国际传热杂志》46,2911-2916(2003)·Zbl 1041.80004号 ·doi:10.1016/S0017-9310(03)00050-4
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。