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Thick exchange layer evaporation model with natural convection effect and evaporation experimental study for multicomponent droplet

引用

Chinese Journal of Aeronautics 2020年第7期33卷 1903-1918页

作者： Fang WANG Xiang GAO Yangchun XIAO Zhaoyang WU Jie JIN Aero-Engine Numerical Simulation Research Center School of Energy and Power EngineeringBeihang UniversityBeijing 100083China

In order to investigate the high-temperature evaporation characteristics of multicomponent liquid fuel,three kinds of blended fuel:n-heptane/n-decane/RP-3 aviation kerosene-ethanol were experimentally studied with and without forced ***,based on zerodiffusion and infinite diffusion concept,this study expanded Thick Exchange Layer evaporation model with Natural Convection effect(NC-TEL)to multicomponent liquid *** experimental results show that the droplet evaporation rate increases significantly with the increase of ambient *** temperature leads to more significant relationships between the composition ratio and the evaporation *** effect of forced convection is not obviously under the circumstance in this ***,the evaporation models were validated by experimental *** general,the new NC-TEL model behaves better than the Ranz-Marshall(R-M)model,and the prediction accuracy at high temperature is improved by 8%to 35%.In lower temperature conditions,the prediction of zero-diffusion NC-TEL model is better than the infinite diffusion NC-TEL *** high-temperature conditions,for n-heptane-ethanol droplet,the predictions of NC-TEL model are accurate,but for n-decane/RP-3 aviation kerosene-ethanol,the predictions are lower than experimental *** may be caused by the micro-explosion phenomenon and the Marangoni phenomenon.

关键词： Droplet evaporation rate multicomponent fuel evaporation model Natural convection Suspended droplet experiment Thick exchange layer model

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