بررسی تجربی و عددی تأثیر شرایط جریانی و هندسی اتمایزر هوا - وزش بر مشخصات اسپری

در مقاله حاضر مطالعه ای آزمایشگاهی به همراه شبیه سازی عددی توسط نرم افزار اوپن فوم برای بررسی آثار شرایط جریانی و هندسی اتمایزر بر مشخصات اسپری تولیدشده روی یک اتمایزر دوسیاله هوا - وزش انجام شده است. در مطالعه آزمایشگاهی قطر میانگین سوتر قطرات توسط سامانه لیزری مالورن برای اعداد وبر در محدوده 727 تا 2250، رینولدز مایع 1650 و برای چهار قطر تزریق مختلف اندازه گیری شده است. شبیه سازی عددی با استفاده از روش ردیابی ذرات گسسته بر مبنای رهیافت اویلری - لاگرانژی انجام شده است. در شبیه سازی عددی به منظور مدلسازی شکست اولیه جت مایع از توزیع روزین راملر و برای شکست ثانویه نیز از مدل کلوین هلمهولتز - رایلی تیلور استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی نشان می دهد در یک وبر مشخص افزایش قطر تزریق مایع باعث افزایش قطر میانگین سوتر شده و در اعداد وبر بالا تأثیر قطر تزریق بر قطر میانگین سوتر کاهش می یابد. همچنین نتایج شبیه سازی نشان می دهد پارامترهای هندسی طول اختلاط گاز مایع و زاویه تزریق مایع تأثیر ناچیزی بر عمق نفوذ اسپری دارد؛ در حالی که قطر تزریق مایع تأثیر قابل توجهی بر این مشخصه اسپری می گذارد و با افزایش آن، عمق نفوذ اسپری کاهش می یابد.