Численный анализ влияния скорости инжекции на динамические параметры безграничного облака паров топлива

Численно исследовано влияние скорости инжекции жидкого топлива на основные характеристики топливовоздушного облака (такие как объем, форма и скорость роста облака, интенсивность турбулентности, а также распределение концентрации топлива, градиент температуры и время индукции самовоспламенения), определяющие процесс горения. Для проведения расчетов использовалась модифицированная программа KIVA. Решение систем уравнений проводилось методом конечного объема. Для моделирования турбулентности газовой и жидкой фаз применялись соответственно $k$–$\varepsilon$-модель и модель дискретных капель. Показано, что основным фактором, влияющим на интенсивность турбулентности и равномерность параметров в облаке, является скорость инжекции топлива. С увеличением скорости инжекции детонационноспособная часть облака вращается быстрее и уменьшается время воспламенения. Результаты расчетов сопоставлены с данными экспериментов.