งานวิจัยนี้ได้พัฒนาและประยุกต์แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการเผาไหม้ของสเปร์ย ซึ่งแบบจำลองสเปร์ยอยู่บนพื้นฐานของโมเมนต์การกระจายตัวของจำนวนละอองสเปร์ยขนาด ต่าง ๆ ในแบบจำลองสเปร์ย การกระจายตัวของจำนวนละอองสเปร์ยขนาดต่าง ๆ ถูกแสดงใน รูปของโมเมนต์ 4 แบบ ซึ่งแต่ละโมเมนต์แสดงถึงปริมาตร พื้นผิว รัศมี และจำนวนทั้งหมดของ ละอองฝอยตามลำดับ สำหรับชุดสมการควบคุมของก็าซและของเหลวนี้ ได้หาคำตอบด้วยวิธี finite volume ในกรอบของ Eulerian โดยชุดสมการและ source term ของแบบจำลองย่อยซึ่ง ประกอบไปด้วยการแตกตัว การชนกัน การระเหยของละอองฝอย และการปฏิสัมพันธ์ระหว่าง ก็าซและของเหลวได้ถูกพัฒนาบนพื้นฐานของค่าเฉลี่ยเชิงโมเมนต์ ซึ่งเป็นหลักสำคัญของ แบบจำลองสเปร์ยนี้ สำหรับการวิเคราะห์การเผาไหม้ แบบจำลอง unsteady flamelet/ reaction progress variable จะถูกใช้ในการทำนายการจุดระเบิดเองและปรากฎการณ์ลอยตัว ของเปลวไฟของสเปร์ยดีเซล ซึ่งกลไกจลนศาสตร์ทางเคมีแบบโครงร่างที่เลือกใช้ในการสร้าง flamelet library นี้ มีจำนวนส่วนประกอบเคมี 43 ชนิดและสมการเคมีทั้งหมด 185 สมการ ผลลัพธ์ของ unsteady flamelet/ reaction progress variable ร่วมกับกระบวนการ probability density function จะถูกใช้คำนวณในระเบียบวิธี RANS เพื่อแก้ปัญหาการปฏิสัมพันธ์ระหว่าง ความปั่นป่วนและเคมี โดยตัวแปรเคมีเชิงความร้อนดังกล่าวทั้งหมดจะแสดงอยู่ในรูปของ ค่า สัดส่วนของผสม ความแปรปรวนของค่าสัดส่วนของผสม reaction progress variable และ scalar dissipation rate กระจายตัวเชิง PDF ของสัดส่วนของผสมสมมุติเป็นแบบ beta และ การกระจายตัวเชิง PDFแบบ delta สำหรับ reaction progress variable และ scalar dissipation rate เพื่อประเมินศักยภาพของแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นจึงได้ทำการเปรียบเทียบกับ ผลการทดลองของ Akiyama และคณะ [45] ปรากฎว่า สามารถทำนายการจุดระเบิดเอง การ พัฒนาตัวของเปลว และระยะเปลวลอยตัวได้ค่อนข้างดี โดยการกระจายตัวของอุณหภูมิที่ ทำนายได้จะใกล้เคียงกับภาพถ่ายเปลวจากการทดลอง อัตราการขยายตัวของเปลวที่ทำนายได้ จะสอดคล้องกับผลการทดลอง แต่จะมีขนาดใหญ่กว่าผลการทดลองอยู่เล็กน้อย ดังนั้น แบบจำลองนี้ จึงสามารถทำนายปรากฏการณ์การจุดระเบิดเอง และการลอยตัวของเปลวสเปร์ย ดีเซลในเครื่องยนต์ดีเซลได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ This research presents the development and implementation of a spray combustion model based on the spray droplet number size distribution moments approach to spray modelling. In this spray model, the droplet size distribution of spray is characterised by the first four moments related to number, radius, surface area and volume of droplets, respectively. The governing equations for both the gas and liquid phases are solved by the finite volume method based on an Eulerian framework. These constructed equations and source terms of sub-models including droplet breakup, collision, evaporation, and the interactions between the liquid phase and the gas phase are derived based on the moment-average quantities which are the key concept for this spray model. For combustion analysis, unsteady flamelet/ reaction progress variable approach is employed to implement the diesel spray flames for capturing the autoignition and flame lift-off phenomena. The skeleton chemical kinetic mechanisms consisting of 43 chemical components and 185 reactions are solved in order to create the Flamelet library. The flamelet-progress-variable solutions embedded in RANS with the probability density function approach signifies the turbulence-chemistry interaction. All thermochemical scalars are represented as a function of mean mixture fraction, mixture fraction variance, reaction progress variable and scalar dissipation rate. Mixture fraction is assumed to follow a beta-PDF distribution, as reaction progress variable and scalar dissipation rate distributions are assumed to be a delta-PDF. In order to assess the capability of this developed model, the predicted results are required to compare with the experimental data [2]. The developed model gives a reasonably good overall predicting performance in terms of auto-ignition, flame development and flame lift-off length. The flame temperature distributions are comparable with the formations of luminous flames. The predicted flame growth rate is consistent with the experimental results, but there is small over-prediction. Therefore, the present approach can accurately and efficiently capture the auto-ignition and flame lift-off phenomena of diesel spray flame in diesel engines.