مطالعه تجربی و شبیه سازی عددی سه بعدی تاثیر نسبت فشار بر بازده واگرایی جریان یک افشانه گوه ای خطی

در این مطالعه تاثیر نسبت فشار افشانه بر بازدهی واگرایی یک افشانه گوه ای خطی به طور تجربی و عددی بررسی شده است. برای مقایسه با افشانه های متداول یک افشانه مخروطی با شرایط طراحی مشابه افشانه گوه ای استفاده شد. افشانه های مورد استفاده از نوع افشانه های صفحه ای بوده که جریان فراصوت خروجی از آنها توسط روش تصویربرداری شیلیرن بررسی شد. مقایسه تصاویر تجربی شیلیرن با نتایج حل عددی صحت شبیه سازی عددی سه بعدی انجام گرفته را نشان داد. تاثیر 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 افشانه گوه ای است. همچنین با بهره گیری از رابطه بازدهی واگرایی نشان داده شد که بازدهی افشانه گوه ای 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 افشانه گوه ای 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 می شود در حالی که این مقدار برای افشانه گوه ای کمتر از ۳ درصد است.

کلیدواژه ها:

افشانه ، جریان فراصوت ، افشانه مخروطی ، افشانه گوه ای ، بازده واگرایی افشانه