Theoretical and numerical analysis of fuel droplet combustion parameters via different combustion models
Joint Authors
Sabri, Ali
Abd al-Majid, Basmah Abbas
Source
Engineering and Technology Journal
Issue
Vol. 26, Issue 10 (30 Oct. 2008)19 p.
Publisher
Publication Date
2008-10-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
19
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تقدم الدراسة تحليل نظري و حل عددي لاحتراق قطرة لنوعين من الوقود الهيدروكاربوني داخل غرفة الاحتراق.
وظفت الدراسة ثلاثة موديلات رياضية لتحليل عملية الاحتراق, و هي الموديل الاعتيادي أو الكلاسيكي و الموديل الانتقالي و موديل القطرة المتحركة.
تم تحليل عملية الاحتراق لقطرة ثابتة في الحالة المستقرة في الموديل الكلاسيكي, بينما للموديل الانتقالي تم افتراض وجود فترة زمنية خلال مراحل احتراق القطرة و التي خلالها يتم تسخين القطرة.
بالنسبة لموديل القطرة المتحركة تم توظيف تقريب الغشاء المتاخم لوصف تأثير الحركة النسبية على معالم عملية الاحتراق.
تم استخدام تأثير درجة الحرارة على الخواص الثرموفيزياوية للوقود في الموديلات الثلاثة.
و تم استخدام تقريب مناسب لعملية انتقال الحرارة داخل القطرة بالنسبة إلى الموديل الكلاسيكي و موديل القطرة المتحركة.
تم إنشاء برامج كومبيوتر لإيجاد الخواص المطلوبة و لحل المعادلات التفاضلية الناتجة من عملية توازن الحرارة و الكتلة و من ثم إنشاء أنظمة معادلات لا خطية.
أظهرت الموديلات الثلاثة إن الخواص الثرموفيزياوية هي دوال قوية لدرجة الحرارة المأخوذة كأساس أو مصدر.
في الموديل الانتقالي أظهرت النتائج إن فترة التسخين الأولي للقطرة هو الأكثر تأثيرا.
و بالنسبة لموديل القطرة المتحركة فقد ظهر أن الحركة النسبية بين القطرة و الغاز الخارجي حفزت معدل احتراق القطرة و قللت من عمر القطرة.
و لقد تم استخدام نظرية الغشاء في موديل القطرة المتحركة.
Abstract EN
The study introduces a theoretical analysis and numerical solution for the combustion of two kinds of hydrocarbon fuel droplet inside the combustion chamber.
The study employs three mathematical models to analyze the combustion process, conventional (classical) model, transient model, and moving droplet model.
The combustion process of a stagnant droplet in the steady state was analyzed in the classical model, while, in the transient model, it was assumed that there is a period of time in the stages of the droplet combustion in which the droplet is heated before combustion, For the moving droplet model, the film boundary approximation was incorporated to express the effects of the relative motion on the combustion process parameters.
The effect of change in temperature on the thermophysical properties of the fuel was adopted through the three models.
For the classical and moving droplet models, a convenient approximation was adopted for the heat transferred inside the droplet.
Computer programs were created to evaluate the required properties, solving the ordinary differential equations evaluated from heat and mass transfer balances, and then construct systems of non-linear equations.
The three models show that thermo physical properties are strong functions to reference temperature.
The transient model shows that the period of droplet heat up is most effective.
For the moving droplet combustion model it was shown that the relative movement between droplet and ambient surrounding gas enhanced the mass burning rate and reduced the droplet lifetime.
The film theory approach was adopted in moving droplet model.
American Psychological Association (APA)
Abd al-Majid, Basmah Abbas& Sabri, Ali. 2008. Theoretical and numerical analysis of fuel droplet combustion parameters via different combustion models. Engineering and Technology Journal،Vol. 26, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-51249
Modern Language Association (MLA)
Abd al-Majid, Basmah Abbas& Sabri, Ali. Theoretical and numerical analysis of fuel droplet combustion parameters via different combustion models. Engineering and Technology Journal Vol. 26, no. 10 (2008).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-51249
American Medical Association (AMA)
Abd al-Majid, Basmah Abbas& Sabri, Ali. Theoretical and numerical analysis of fuel droplet combustion parameters via different combustion models. Engineering and Technology Journal. 2008. Vol. 26, no. 10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-51249
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references
Record ID
BIM-51249