بررسی تأثیر قطر پاشش بر مشخصات حوزه جریان پاشش متقاطع در جریان هوای عبوری فراصوت

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

doi
چکیده

با توجه به اینکه سرعت جریان هوا در محفظه احتراق موتورهای اسکرمجت‌ مافوق‌صوت است، لذا زمان کافی برای آمیختگی مناسب سوخت و هوا در این سرعت‌های بالا وجود ندارد، و بررسی فرآیند آمیختگی سوخت و هوا در این شرایط یکی از موضوعات مهم در طراحی موتورهای اسکرمجت است. یکی از روش‌های پر کاربرد پاشش سوخت در جریان‌های مافوق صوت محفظه‌های احتراق موتورهای اسکرمجت، روش پاشش متقاطع سوخت در جریان عبوری مافوق صوت است. از آنجاییکه در اینگونه جریان‌ها، سرعت هوای عبوری بسیار زیاد است، دستیابی به آمیختگی مناسب جهت احتراق از مسائل چالش بر انگیز می باشد. در کار حاضر با استفاده از حل معادلات سه-بعدی ناویر-استوکس رینولدز-متوسط به همراه مدل آشفتگی k-ω sst و معادله حالت گاز ایده آل، حوزه جریان پاشش متقاطع در جریان عبوری مافوق صوت به صورت عددی شبیه‌سازی شده است و تأثیر قطر پاشش بر ویژگی‌های آمیختگی از قبیل عمق نفوذ سوخت، راندمان آمیختگی، نسبت مساحت آمیختگی مؤثر و تلفات فشار سکون بررسی شده است. سپس نتایج شبیه‌سازی‌های جریان واکنش‌پذیر نیز ارائه شده است.