مطالعه تجربی بر روی عملکرد نازل‌های غیر مخروطی برای اجکتورهای دو فازی بخار و هوا

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.59984.3362
چکیده

این مقاله برای اولین بار طرح‌های جدیدی از نازل فرا صوت اولیه با مقطع غیر دایره‌ای را برای افزایش نسبت مکش یک اجکتور دو فازی بخار و هوا معرفی می‌کند. با انجام آزمایش‌های تجربی تأثیر این نازل‌ها با طراحی جدید که شامل نازل با سطح مقطع ستاره، مربع ساده، مربعی تابیده شده در جهت محور نازل، یک طرح خاص و مقطع دایره‌ای ساده به عنوان نازل مرجع، بر روی عملکرد اجکتور بررسی شد. با توجه به محدودیت‌های روش‌های ماشین کاری سنتی امکان ساخت این هندسه‌ها در گذشته وجود نداشت. در این پژوهش با استفاده از پرینتر سه بعدی و ماده مقاوم به دما در شرایط عملیاتی مورد نیاز، نازل‌ها با هندسه جدید ساخته شدند و عملکرد آن‌ها با نازل معمولی مخروطی مقایسه شد. نتایج نشان داد که نازل‌های جدید توانایی افزایش نسبت مکش اجکتور را تا 12 درصد در مقایسه با نازل مرجع با مقطع دایره‌ای دارند.برای اعتبارسنجی آزمایشات تجربی، شبیه‌سازی‌های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) نیز انجام شد. نتایچ این پژوهش می‌تواند مقدمه‌ای بر استفاده از راه‌حل‌های نوآورانه در بهبود عملکرد اجکتورهای فراصوت با استفاده از هندسه‌های جدید برای نازل اولیه باشد.