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

در مقالة حاضر مطالعه‌ای آزمایشگاهی به‌همراه شبیه‌سازی عددی توسط نرم‌افزار اوپن‌فوم برای بررسی آثار شرایط جریانی و هندسی اتمایزر بر مشخصات اسپری تولیدشده روی یک اتمایزر دوسیالة هوا - وزش انجام شده است. در مطالعة آزمایشگاهی قطر میانگین سوتر قطرات توسط سامانة لیزری مالورن برای اعداد وبر در محدودة 727 تا 2250، رینولدز مایع 1650 و برای چهار قطر تزریق مختلف اندازه‌گیری شده است. شبیه‌سازی عددی با استفاده از روش ردیابی ذرات گسسته بر مبنای رهیافت اویلری - لاگرانژی انجام شده است. در شبیه‌سازی عددی به‌منظور مدلسازی شکست اولیة جت مایع از توزیع روزین راملر و برای شکست ثانویه نیز از مدل کلوین هلمهولتز - رایلی تیلور استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی نشان می‌دهد 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 می‌یابد. همچنین نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد پارامترهای هندسی طول اختلاط گاز مایع و زاویة تزریق مایع تأثیر ناچیزی بر عمق نفوذ اسپری دارد؛ در حالی‌که قطر تزریق مایع تأثیر قابل‌توجهی بر این مشخصة اسپری می‌گذارد و با افزایش آن، عمق نفوذ اسپری کاهش می‌یابد.