NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH PHUN VÀ HÓA HƠI NHIÊN LIỆU TRONG ỐNG HÓA HƠI CỦA ĐỘNG CƠ TUA-BIN KHÍ CỠ NHỎ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG KẾT HỢP THỰC NGHIỆM

Tóm tắt

Quá trình phun và hóa hơi nhiên liệu trong ống hóa hơi của động cơ tua-bin khí cỡ nhỏ được nghiên cứu bằng mô phỏng số, với các thông số đầu vào của mô hình được hiệu chỉnh dựa trên kết quả thực nghiệm bằng phương pháp chụp ảnh tốc độ cao. Mô hình CFD được áp dụng tại điểm thiết kế và không tải, sử dụng mô hình DPM kết hợp phân rã thứ cấp Kelvin - Helmholtz Rayleigh-Taylor để mô phỏng nguyên tử hóa và hóa hơi dựa trên áp suất bão hòa. Kết quả mô phỏng cho thấy đường kính trung bình Sauter của giọt nhiên liệu ở điều kiện không tải lớn gấp khoảng bảy lần so với điều kiện điểm thiết kế. Thực nghiệm đóng vai trò kiểm nghiệm mô hình và xác nhận các tham số đầu vào, giúp xác định một mô hình tính toán nhanh và tin cậy để đánh giá hiệu quả làm việc của ống hóa hơi. Kết quả thực nghiệm xác nhận rằng các giọt nhiên liệu tại điều kiện điểm thiết kế nhỏ hơn và phân tách nhanh hơn so với điều kiện không tải, từ đó cải thiện khả năng đánh lửa của động cơ tua-bin khí cỡ nhỏ, đặc biệt trong điều kiện khởi động và công suất thấp.