Evaporation of hydrocarbon fuel droplet under elevated temperatures

Extended model is a theoretical and analytical model for evaporation of hydrocarbon fuel droplet. This model assumes that there is a moving hydrocarbon fuel droplet in quasisteady environmental air. Four types of fuel (n-heptane, nhexane, n-decan, and light Diesel) are used for analysis at atmospheric pressure and temperatures from about (300 – 1500) K. The initial droplet size used is 100 μm for a Reynolds number ranging from (0.1 – 1800). Computer programs have been developed in (Matlab-7) language to find out the mass evaporation rate, variation of size, droplet life time, and flame stand off ratio. The percentage value for maximum mass evaporation rate from the extended model is (0.13 %) greater than that obtained from the mass evaporation rate from classical model due to the increasing of the heat gain to the movement drop. the results are compared with the existing theoretical and experimental work in literature and acceptable agreements are obtained النموذج المسوسع هو نموذج رياضي و تحليلي لغرض دراسة تبخر قطرات الوقود السائل و ذلك على افتراض أن القطرة تتحرك ضمن جو من الهواء الشبه ساكن. و قد تمت الدراسة لأربعة من أنواع الوقود و هي (الهتبان الهكسان الديكان و الديزل الخفيف) تحت ضغط جوي طبيعي و درجات حرارية محيطة تراوحت (300-1500) و بقطر ابتدائي 100 مايكرو متر للقطرة ولإعداد رينولد تراوحت من (0.1-1800). تم إعداد برنامج حاسوبي بلغة Matlab-7)) لإيجاد معدل الكتلة المتبخرة، التغيير بالحجم و حساب عمر القطرة و نسبة موقع اللهب وم درجة حرارة الللهب. و قد وجد أن نسبة المئوية لمعدل لكتلة المتبخرة من تطبيق الموديل الموسع هي (0.13 %) أكثر مما في حالة استخدام الموديل التقليدي بسبب الزيادة في الحرارة المكتسبة إلى القطرة المتحركة. تم مقارنة النتائج مع الأعمال النظرية و العملية المتوفرة في المراجع و وجد أن هناك تطابقا مقبولا.