Kajian ini bertujuan untuk menjalankan sebuah dua dimensi (2D) simulasi bagi kebuk pembakaran berbentuk silinder biasa untuk mengkaji kesan-kesan campuran bahan bakar alternative-kerosin ke atas ciri-ciri percikan pembakaran bagi sudut percikan separuh kon yang berbeza. Simulasi ini dijalankan dengan menggunakan Komputasi Dinamik Bendalir (CFD). Bahan bakar yang digunakan untuk simulasi ini adalah Jet-A, Jatropha Bio-synthetic Paraffinic Kerosene (JSPK), dan Camelina Bio-synthetic Paraffinic Kerosene (CSPK). Tambahan pula, campuran bahan bakar 50% JSPK bersama 50% Jet-A (50JSPK/50Jet-A) dan campuran bahan bakar 50% CSPK bersama 50% Jet-A (50CSPK/50Jet-A) digunakan untuk mengkaji kesan terhadap bahan bakar campuran. Simulasi ini dijalankan pada sudut percikan separuh kon 30°, 40° dan 50°. Kelajuan percikan bahan bakar mengambil kira kelajuan pada arah paksi X dan Y. Keputusan yang diperoleh akan dibandingkan daripada segi profil suhu, penyejatan percikan, dan penyejatan model fasa diskret (DPM). Daripada simulasi tersebut, didapati bahawa apabila sudut percikan separuh kon meningkat, jarak untuk suhu maksima meningkat, suhu akhir meningkat, masa yang diambil untuk percikan menyejat meningkat dan penyejatan model fasa diskret menurun. Pada sudut percikan 40° dan 50°, Jet-A mengambil masa paling singkat untuk disejat sepenuhnya dan penyejatan DPM yang paling tinggi dan ianya diikuti oleh 50JSPK/50Jet-A, 50CSPK/50Jet-A, JSPK dan CSPK. Selain itu, Jet-A mempunyai jarak paling pendek untuk disejat sepenuhnya kemudian diikuti oleh JSPK, 50CSPK/50Jet-A, 50JSPK/50Jet-A dan CSPK.
_______________________________________________________________________________________________________
This study focuses on simulating a two-dimensional (2D) case of a simple cylindrical combustion chamber to study the effects of alternative-kerosene fuel mixture on combustion spray characteristics for different spray half cone angles. The simulation is performed by using Computational Fluid Dynamic (CFD). The fuels that are used for the simulation are Jet-A, Jatropha Bio-synthetic Paraffinic Kerosene (JSPK), and Camelina Bio-synthetic Paraffinic Kerosene (CSPK). Additionally, the mixture of 50% JSPK with 50% Jet-A (50JSPK/50Jet-A) and the mixture of 50% CSPK with 50% Jet-A (50CSPK/50Jet-A) are used to examine the effects of blend fuel. Every fuel is simulated at 30°, 40° and 50° of injection spray half cone angle. The velocity of the fuel injection spray is considered in X and Y direction. The results obtained is compared in terms of the temperature profile, spray penetration and injection discrete particle model evaporation. From the simulation, it is found that as the spray half cone angle increases, the distance of the maximum temperature increases, the final temperature increase, the time taken for droplet to evaporate increases and discrete phase model evaporation decreases. At 40° and 50° spray half cone angle, Jet-A has the shortest time taken to completely evaporate and highest DPM evaporation which is then followed by 50JSPK/50Jet-A, 50CSPK/50Jet-A, JSPK and CSPK. Furthermore, Jet-A has the shortest distance to completely evaporate and it is followed by JSPK, 50CSPK/50Jet-A, 50JSPK/50Jet-A and CSPK.
Study on the effects of alternative-kerosene fuel mixture on combustion spray characteristics for different spray half cone angle / Farah Syafiqah Roslan