火焰类条件下挥发性液滴的蒸发
流体动力学
2022-01-19 v2
摘要
本研究评估了喷雾燃烧模拟中常用的拉格朗日液滴蒸发模型，旨在明确建模决策对单液滴行为的影响。除较简化的模型外，所评估的策略包括将斯特藩流效应纳入传热的一种简单方法（Bird 修正）、考虑斯特藩流与传热和传质边界层相互作用的方法（Abramzon-Sirignano 模型），以及引入非平衡热力学的方法（Langmuir-Knudsen 模型）。在各条件下，通过解析与数值手段量化了各现象的重要性。研究发现，在所研究条件下忽略斯特藩流的蒸发模型不成立。Langmuir-Knudsen 模型也被认为不适用于高温蒸发，而 Bird 修正与 Abramzon-Sirignano 模型被确定为喷雾燃烧系统数值研究中最相关的模型。后者是本文研究中最精细的模型，因其考虑了超出 Ranz 和 Marshall 针对低传质率导出的经验关联的雷诺数效应。因此，在本研究范围内，Abramzon-Sirignano 模型被确定为最先进的替代方案。
引用
@article{arxiv.2201.02818,
title = {Evaporation of volatile droplets subjected to flame-like conditions},
author = {Ambrus Both and Daniel Mira and Oriol Lehmkuhl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02818},
year = {2022}
}
备注
46 pages, 16 figures