Numerical Simulation of Turbulent Combustion of Liquid Fuels: Comparative Analysis of Benzene and Tridecane

Bulletin of the Karaganda University Physics Series, 2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.31489/2025ph4/74-82
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

The work presents a numerical simulation of the combustion process of two liquid fuels (benzene and tride cane) with the application of KIVA-II computational program. The research is focused on evaluation of the effect of fuel mass and spray angle on the combustion process and temperature distribution in a cylindrical combustion chamber. The fuel mass is varied from 5 to 20 mg and the spray angle ranges from 2° to 15°. Temperature fields are analyzed over time to determine heat release characteristics and flame structure for both fuels. The results demonstrate that increasing the injection mass leads to a significant rise in flame height and combustion temperature, which is attributed to enhanced heat energy release. The effect of spray angle is found to be significant only at small values, while at higher values it has little influence on the tem perature fields of both fuels. Comparative analysis between benzene and tridecane shows that benzene com bustion occurs more intensively and at higher temperatures than the combustion process of tridecane fuel. These findings are essential for optimizing fuel injection parameters and improving the design of combustion systems in internal combustion engines. The results of the study can be applied to enhance combustion effi ciency and reduce harmful emissions into the environment.