Разработка моделей нагрева и испарения капель суррогатов керосина

Проект посвящен разработке апробированных подходов, моделей и математического аппарата для описания процессов нагрева, испарения и воспламенения капель суррогатного топлива. Камера сгорания авиационных двигателей и энергетических установок наземного применения является теплонапряженным узлом двигателя, в котором через фронтовое устройство подается топливо, образуется капельно-воздушная смесь с последующим испарением капель и формированием топливо-воздушная смеси, которая в дальнейшем сжигается, создавая высокоэнергетический поток газа. Таким образом, рабочий процесс тепловой энергетической установки является крайне сложным из-за большого количества процессов, происходящих в ней одновременно. Качество протекания каждого из этих процессов влияет на показатели работы двигателя в целом. Для исследования процессов горения в камерах сгорания авиационных и ракетных двигателей, работающих преимущественно на керосине, остаётся актуальной задачей разработка моделей многофазных процессов распыла топлива форсуночными устройствами, образования капель, нагрева и испарение многокомпонентных капель, а также создание моделей многокомпонентных топлив, позволяющих исследовать неравновесные процессы с частичным испарением топлива и явления микровзрывов капель. В ходе выполнения проекта будут разработаны и исследованы новые модели формирования и эволюции двухфазных потоков при условии интенсивных тепло-массообменных процессов в турбулентных течениях. Это позволит вывести технологию численного моделирования процессов горения двухфазных потоков (жидкое топливо/воздух) на качественно новый уровень. Направление развития этой технологии будет адаптировано применительно к перспективным двигателям и энергетическим установкам различного назначения.