مطالعه تجربی و شبیهسازی عددی سه بعدی تأثیر نسبت فشار بر بازده واگرایی جریان یک افشانة گوهای خطی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشکده فناوریهای نوین و مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22034/er.2024.2025793.1045چکیده
در این مطالعه تأثیر نسبت فشار افشانه بر بازدهی واگرایی یک افشانة گوهای خطی به طور تجربی و عددی بررسی شده است. برای مقایسه با افشانههای متداول یک افشانه مخروطی با شرایط طراحی مشابه افشانة گوهای استفاده شد. افشانههای مورد استفاده از نوع افشانههای صفحهای بوده که جریان فراصوت خروجی از آنها توسط روش تصویربرداری شیلیرن بررسی شد. مقایسه تصاویر تجربی شیلیرن با نتایج حل عددی صحت شبیهسازی عددی سه بعدی انجام گرفته را نشان داد. تأثیر نسبت فشار افشانه بر توزیع نواحی جریان فراصوت خروجی افشانه مشاهده شد. نتایج نشان داد انحراف جریان از حالت محوری با افزایش نسبت فشار از مقدار ۳ تا ۹ برای افشانه مخروطی سه برابر بیشتر از افشانة گوهای است. همچنین با بهرهگیری از رابطه بازدهی واگرایی نشان داده شد که بازدهی افشانة گوهای تغییرات کمتری با تغییرات نسبت فشار دارد و در مقادیر بسیار کمتر از نسبت فشار طراحی نیز دارای بازدهی مطلوب حدود ۹۸ درصد است. تطبیق پذیری افشانة گوهای خطی در تغییرات نسبت فشار نسبت به افشانه مخروطی بیشتر بوده به طوری که کاهش نسبت فشار به مقدار نیمی از نسبت فشار طراحی در افشانه مخروطی سبب کاهش بازدهی واگرایی تا ۱۰ درصد میشود در حالی که این مقدار برای افشانة گوهای کمتر از ۳ درصد است.
