نام پژوهشگر: مرتضی داودی دیلمی

مدلسازی پاشش (به منظور تعیین اندازه زاویه پاشش و توزیع اندازه و سرعت قطرات)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1377
  مرتضی داودی دیلمی   غلامعلی عاطفی

پاشش و پودرشدن به معنای تزریق یک جت سیال از وسیله ای به نام انژکتور و سپس تبدیل بدنه سیال به قطرانی ریز، از جمله مسائلی است که کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف موتور جت ها و موشک های سوخت مایع نام برد. مکانیزم پاشش و فرآیند پودر شدن سیال از پیچیدگی های بسیار و تا حدی ناشناخته برخوردار است . از آن جمله می توان به پیچیدگی های موجود در جت های آشفته تک فازی، جریان های چند فازی، پایداری جت و علل پودر شدن اشاره کرد. همین امر باعث شده تا اکثر کارهای تحقیقاتی در این زمینه به صورت تجربی انجام شده باشد. از طرفی، دیگر اطلاع از هندسه پاشش (زاویه پاشش ، سرعت و مشخصات هندسی جت) و توزیع اندازه و سرعت قطرات تولیدی توسط یک انژکتور خاص ، در مسائلی مانند طراحی محفظه احتراق، یکنواختی در احتراق، پایداری احتراق و آلودگی ناشی از احتراق تاثیر بسزایی دارد. همچنین اندازه و سرعت قطرات ، در بسیاری از روش های عددی شبیه سازی جریان در داخل محفظه های احتراق، یکی از اساسی ترین اطلاعات ورودی می باشد. پروژه حاضر، با بهره گیری از روش های عددی برای حل معادلات حاکم بر جریان سیال، تلاشی در جهت پیش بینی چنین اطلاعاتی می باشد که در دو بخش اصلی صورت گرفته است . در بخش اول، با اعمال معادلات حاکم (بقای جرم و اندازه حرکت) بر روی یک المان از جت خروجی از انژکتور و حل عددی این معادلات ، اثر پارامترهایی نظیر دبی جریان و سرعت چرخش جت ، بر روی سرعت و مشخصات هندسی جت ، بررسی شده است . در بخش دوم، با بکارگیری معادلات حاکم (بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی) برای بدنه سیال پیوسته خروجی از انژکتور (به عنوان یک حجم کنترل) و حل عددی این معادلات ، محتمل ترین توزیع اندازه و سرعت ذرات با استفاده از اصل ماکزیمم آنتروپی بدست آمده است . بدین منظور از تابع آنتروپی shannon (s-k ipilnpi که از مکانیک کوآنتمی بدست آمده است)، استفاده شده است . همچنین مقایسه نتایج عددی مدل ارائه شده با نتایج تجربی موجود، تطابق خوبی را نشان می دهد و امید است که نتایج حاصل از این پروژه، در راستای حل برخی از مشکلات موجود در طراحی محفظه احتراق موشک های سوخت مایع، بتواند راهگشای مناسبی باشد.