مطالعه تجربی مشخصه های اسپری اتمایزر فشاری-پیچشی و تعیین تابع توزیع اندازه قطرات
نویسندگان
1 دانشگاه تهران
2 دانشگاه تهران
doi
10.48311/mme.25.1.11چکیده
کیفیت پاشش اسپری در عملکرد سیستمهای احتراقی تاثیر قابل توجهی دارد. اتمایزرهای فشاری-پیچشی به علت سادگی و ارزانی و عملکرد مناسب آنها، بطور گسترده در موتورهای احتراقی مورد استفاده قرار میگیرند. علیرغم مطالعات تجربی بسیار در حوزه اسپری اتمایزرهای فشاری-پیچشی، به دلیل عدم شناخت کامل مکانیزمهای پاشش، هنوز مدل ریاضی جامعی برای پیشبینی مشخصههای اتمایزر ارائه نگردیده و در خصوص تابع توزیع توصیف کننده پراکندگی اندازه قطرات، اتفاق نظر وجود ندارد. در مطالعه حاضر، مشخصههای اصلی اسپری اتمایزرهای فشاری-پیچشی شامل ضریب تخلیه، زاویه مخروط پاشش و توزیع اندازه قطرات، با استفاده از تکنیک سایهنگاری مورد بررسی تجربی قرار گرفت. این مطالعه در طیف گسترده ایی از اعداد رینولدز از 1250 تا8500 در رژیمهای آرام، گذار و اتمیزاسیون، انجام شد. یافتهها نشان داد که با افزایش عدد رینولدز، ضریب تخلیه پس از یک کاهش ناگهانی در شروع مرحله گذار، مجددا افزایش یافته و در رژیم اتمیزاسیون تقریبا ثابت میماند. روند مشابهی برای زاویه مخروط اسپری در سراسر رژیمهای گذار و اتمیزاسیون مشاهده شد. تابع توزیع گاما انطباق مطلوبی را با توزیع اندازه قطرات آزمایشی، در محل نزدیک به رباط ها، در جایی که مکانیسم های شکست اولیه غالب هستند؛ نشان داد. تابع توزیع لاگ-نرمال برازش خوبی با توزیع اندازه قطرات تجربی برای نواحی دور از شکست اولیه ورقه مایع، درجایی که مکانیسمهای شکست ثانویه تأثیر بیشتری بر پراکندگی قطرات دارند؛ نشان داد. یافته های این مطالعه، بینش ارزشمندی را در مورد مشخصههای اسپری اتمایزر فشاری-پیچشی و عدم قطعیتهای مرتبط با آن، ارائه میدهد
