高温高压下液滴蒸发的理论分析
流体动力学
2020-06-30 v1 软凝聚态物质
摘要
液滴蒸发对液体燃料燃烧有重大影响，并可能极大影响发动机性能。对液滴蒸发行为的物理理解和理论解释对于建立合适的喷雾燃烧模型具有决定性意义。本工作中，我们提出了一种适用于宽温度与压力范围的液滴蒸发的全瞬态公式。控制方程通过适当的坐标变换解析求解。液滴表面温度与燃料蒸气质量分数由液-气界面处的匹配条件确定。据此，提出了一个以非定常因子和液滴蒸发寿命表征液滴蒸发过程中尺寸随时间变化的理论模型。该理论模型成功揭示了关于液滴蒸发特性的传统认识，其预测的液滴尺寸历史与文献报道的实验结果吻合良好。此外，基于本理论分析，借助表明温度依赖性的蒸发热显式公式，分析了实验观察到的压力对液滴蒸发的双重影响。
引用
@article{arxiv.2006.15808,
title = {Theoretical analysis on droplet vaporization at elevated temperatures and pressures},
author = {Dehai Yu and Zheng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15808},
year = {2020}
}