Численное моделирование процесса распыливания керосина центробежной форсункой

4 / 18

40 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2016. № 3
Средний диаметр Заутера и параметры распыливания на исследуе-
мом режиме приведены далее.
Результаты исследования параметров
экспериментальной форсунки
Расход, кг/с .......................................................................... 0,01015
Перепад давления, бар........................................................ 4,4
Угол распыла....................................................................... 85 
Средний диаметр Заутера, 32 , d м ..................................... 32  10–6
Коэффициент расхода ........................................................ 0,212
Математическая модель. Основные уравнения. Для описания
течения основной фазы (газообразной) использовали следующие урав-
нения [16]:
Уравнение неразрывности
  0,     

U
t
где  — плотность; t — время; , ,
      

     x y z
— векторный диф-
ференциальный оператор набла; ( ; ; )  x y z U U U U — вектор скорости
U в декартовых координатах.
Уравнение сохранения импульса
    м ,
U
U U p S
t
 
      

где p — статическое (термодинамическое) давление; м S — источник
импульса, связанный с массовыми силами.
Тензор касательных напряжений записывается как
  т 2 ,
3
U U U  
       
 
где   динамическая вязкость; δ — символ Кронекера.
В работе рассматривали течение при отсутствии теплообмена
между жидкой и газообразной фазами, поэтому для упрощения и уско-
рения расчета перенос энергии не учитывали. Расчет проводили в про-
грамме ANSYS FLUENT 14.5.
Как уже отмечалось, сравнивали две модели турбулентности.
Этими моделями являлись Standard (k–ε)- и Realizable (k–ε)-модели.
Standard ( k–ε)-модель:
    ,
        
              
 
    
   
t
i k b k
i j k j
k
k ku G G S
t x x x