Моделируется сравнение полей скорости газового потока в традиционном и усовершенствованном воздушно-центробежных аппаратах. Показано, что в предлагаемой рабочей зоне аппарата дополнительный подвод газа без частиц позволяет получить аэродинамику закрученного течения газа без отрывных, циркуляционных зон, что подтверждается сравнением численных исследований закрученных течений в сепарационных камерах традиционного и оригинального воздушно-центробежных аппаратов. Достоверность полученных результатов обеспечивается тестовыми исследованиями и сравнением с известными решениями.

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ОСОБЛИВОСТІ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ РОЗПИЛЕННЯ ЗРІДЖЕНОГО ГАЗУ ДЛЯ ДВЗВ роботі представлені результати чисельного моделювання процесу розпилення зрідженої суміші пропан-бутану. Метою роботи є розробка чисельної моделі термогідродинамічного процесу розпилення зріджених газів та визначення теплофізичних та геометричних параметрів факелу розпилу з ціллю удосконалення існуючої схеми паливоподачі двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). У роботі представлено теоретичні аспекти процесу розпилення зрідженого газу та визначено основні теплофізичні параметри, необхідні для проведення чисельних розрахунків досліджуваного явища. Застосовано метод чисельного моделювання, що базується на усередненому за Рейнольдсом рівнянні Нав'є-Стокса, модель налаштована за методом скінченних об'ємів. Виконано чисельні експерименти при впорскуванні зрідженої суміші пропанбутану у потік повітря протягом періоду часу, достатнього для згоряння в циліндрі ДВЗ. Встановлено залежність глибини проникнення паливного струменю у потік окисника, що набігає, в залежності від тиску подачі газу. Отримані профілі швидкостей, температур та концентрацій впорскуваної суміші та газової фази. Проведено теоретичну оцінку середнього розміру краплин розпилюваної рідини.Ключові слова: глибина проникнення струменю, розпил, атомізація, зріджений газ, чисельна модель.Вступ. Розпилення рідин в газових середовищах є важливим технологічним процесом в багатьох галузях. Існує велика кількість пристроїв для розпилу рідини, які являють собою розпилювачі чи форсунки. Розпилення струменю рідини відбувається за рахунок кінетичної енергії рідини, приведеного до високої швидкості повітря чи газу чи механічної енергії, прикладеної ззовні обертовим чи вібруючим пристроєм. Оскільки процес розпилення має випадковий характер, то результуюча розпилювана рідина характеризується широким діапазоном розмірів краплин.Одним з важливих напрямків застосування розпилювання -двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ). Згоряння рідкого пального в дизельних двигунах, двигунах з іскровим запалюванням, газових турбінах, ракетних двигунах та промисловому паливоспалюючому обладнанні залежить від ефективності розпилення палива в об'ємі окисника, що призводить до зростання питомої площі поверхні палива і дозволяє досягнути високого ступеня змішування та випаровування. У більшості систем спалювання зменшення розміру краплини палива приводить до вищих об'ємних показників теплоти спалювання, легшого запалювання, ширшого діапазону горіння, нижчих показників забруднюючих викидів з вихлопними газами.Як правило, для здійснення розпилення використовують розпилювачі (атомізатори), основною вимогою при цьому являється висока відносна швидкість між рідиною, що розпилюється, та середовищем, куди здійснюється впорскування. Деякі атомізатори дозволяють досягнути таких параметрів за рахунок витоку рідини із високою швидкістю у відносно повільний потік газу чи повітря. Альтернативним підходом досягнення значної різниці швидкостей мі...