مقایسه تجربی مشخصه‌های جریان و شکست جت‌های آب مستطیلی و بیضوی

نویسندگان

1 صنعتی امیرکبیر*مهندسی هوافضا

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضا

3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

doi
10.22060/mej.2018.13828.5725
چکیده

مشخصه‌های جریان جت‌های آب مستطیلی و بیضوی به صورت تجربی بررسی و مقایسه شده است. دو انژکتور مستطیلی و بیضوی با مساحت‌های خروجی یکسان و با ضریب منظری 2 مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و همچنین از یک انژکتور دایروی به عنوان هندسه مرجع نیز استفاده شده است. از روش سایه نگاری برای آشکارسازی جریان جت بهره گرفته شده و تصاویر جریان به کمک یک دوربین سرعت بالا ثبت شده است. آزمایش‌ها برای دبی‌های جرمی بین 2 لیتر ً 1100 می‌باشد، انجام شده است. رفتار فیزیکی بر ساعت تا 120 لیتر بر ساعت که متناظر با اعداد وبر بین 5/0 تا تقریبا جریان جت‌های دایروی، مستطیلی و بیضوی در رژیم‌های مختلف با بهره‌گیری از تصاویر آشکارسازی مورد مطالعه قرار گرفته و همچنین با کمک نمودار پایداری، رفتار جت‌ها بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که جت بیضوی دارای کمترین پایداری در رژیم ریلی است و زودتر از دو جت دیگر به نقطه بحرانی می‌رسد. در حالی که نقطه بحرانی انژکتورهای دایروی و مستطیلی اختلاف کمی از همدیگر را نشان می‌دهد. همچنین پدیده تغییر محور به عنوان مهم‌ترین مشخصه فیزیکی جت‌های مستطیلی و بیضوی بررسی شده است. اندازه‌گیری‌ها نشان داد که برای هر دو هندسه، طول موج تغییر محور به صورت خطی با افزایش سرعت افزایش می‌یابد.